Bài 6 trang 13 SGK Vật lí 12

Đề bài

Một con lắc lò xo gồm một vật có 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 căn bằng?

A. 0 m/s.                                                B. 1,4 m.s.

C. 2,0 m/s.                                             D. 3,4 m/s.

Hướng dẫn giải

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: W = W_đ + W_t

Lời giải chi tiết

Đáp án B

+ Ta có: $W = {\rm{ }}{W_d}\; + {\rm{ }}{W_t} \Leftrightarrow {{k{A^2}} \over 2} = {{m{v^2}} \over 2} + {{k{x^2}} \over 2}$

+ Khi con lắc qua vị trí cân bằng (x = 0) thì thế năng bằng 0, động năng cực đại (bằng cơ năng): 

${{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} \Leftrightarrow {1 \over 2}m{v^2} = {1 \over 2}k{A^2}$

$\Rightarrow v = A.\sqrt {{k \over m}}  = 0,1.\sqrt {{{80} \over {0,4}}} {\rm{ }} \approx 1,4m/s.$