[ Giải Bài Tập Vật Lý 12 ] – Bài 2 Con Lắc Lò Xo

0
11

Để học tốt môn vật lý quan trọng nhất bạn cần nắm được đủ kiến thức về lý thuyết và bài tập. Tinnhanh1s.com tổng hợp lại cho bạn đáp án bài tập Vật Lý trong giáo khoa Vật Lý 12 được biên soạn bám sát theo nội dung sách Vật Lý lớp 12.

Dưới đây là toàn bộ Đáp án câu hỏi và bài tập Bài 2 Con Lắc Lò Xo.

Phần trả lời câu hỏi C SGK Vật Lý 12

C1 trang 11 SGK

Chứng minh rằng:

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Trả lời:

Từ công thức định luật II Niuton, ta có:

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Đơn vị của k là (N/m), đơn vị của m là (kg)

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

C2 trang 12 SGK

Hãy cho biết một cách định tính, thế năng và động năng của con lắc thay đổi thế nào khi nó đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng và từ vị trí cân bằng đến vị trí biên.

Trả lời:

Con lắc đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng: giá trị x giảm dần ⇒ thế năng Et giảm dần ⇒ động năng Eđ tăng dần ⇒ giá trị của v tăng dần.

Tại vị trí cân bằng O: giá trị x = 0 ⇒ thế năng Et = 0 ⇒ động năng cực đại Eđmax ⇒ vận tốc có giá trị cực đại.

Con lắc đi từ vị trí cân bằng đến biên: giá trị x tăng dần ⇒ thế năng Et tăng dần ⇒ động năng Eđ giảm dần ⇒ giá trị v giảm dần.

Tại biên: giá trị xmax = A ⇒ thế năng cực đại Etmax ⇒ động năng bằng 0 ⇒ vận tốc bằng 0.

Phần bài tập SGK Vật Lý 12

Bài 1 (trang 13 SGK Vật Lý 12)

Khảo sát dao động của con lắc lò xo nằm ngang. Tìm công thức của lực kéo về.

Lời giải:

Xét con lắc lò xo như hình vẽ:

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Chọn hệ trục tọa độ có Ox có gốc tọa độ O trùng với vị trí cân bằng, chiều dương là chiều quy ước (như hình vẽ).

Từ vị trí cân bằng O kéo vật m cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay, vật sẽ dao động trên một đường thẳng quanh vị trí cân bằng.

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Bài 3 (trang 13 SGK Vật Lý 12)

Viết công thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.

Khi con lắc lò xo dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổi qua lại như thế nào?

Lời giải:

Động năng :

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Wđ : Động năng của con lắc lò xo (J)

m: khối lượng của vật (kg)

v: vận tốc của vật (m/s)

Thế năng (Chọn gốc thế năng đàn hồi tại vị trí cân bằng của vật)

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Wt: thế năng đàn hồi (J)

k: độ cứng lò xo (N/m)

x: li độ (m)

Cơ năng: Bằng tổng động năng và thế năng

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Khi con lắc dao động điều hòa, động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại, động năng giảm thì thế năng tăng.

Bài 4 (trang 13 SGK Vật Lý 12)

Chọn đáp án đúng. Công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo là:

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Lời giải:

Chọn đáp án D.

Bài 5 (trang 13 SGK Vật Lý 12)

Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Lò xo có độ cứng k = 40 N/m. Khi vật m của con lắc đi qua vị trí có li độ x = – 2cm thì thế năng của con lắc là bao nhiêu?

A. – 0,016 J

B. – 0,008 J

C. 0,016 J

D. 0,008 J

Lời giải:

Thế năng

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Chọn đáp án D.

Bài 6 (trang 13 SGK Vật Lý 12)

Một con lắc lò xo gồm một khối lượng m = 0,4 kg và một lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Con lắc dao động điều hòa với biên độ bằng 0,1 m. Hỏi tốc độ của con lắc khi qua vị trí cân bằng?

A. 0 m/s

B. 1,4 m/s

C. 2,0 m/s

D. 3,4 m/s

Lời giải:

Tốc độ của con lắc qua vị trí cân bằng là cực đại

Ta có vmax = ωA với

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Chọn đáp án B.

[ Giải Bài Tập Vật Lý 12 ] – Bài 2 Con Lắc Lò Xo. Tinnhanh1s.com biên soạn theo Giải Bài tập Vật Lý 12 và Để học tốt Vật Lý 12 và bám sát nội dung SGK Vật Lí 12. Chúc các bạn đạt kết quả cao trong học tập.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here