Giải bài 17.4 trang 47- Sách bài tập Vật lí 8

Hướng dẫn :

 Xét các giai đoạn sau :

- Khi lò xo bị nén

- Khi vừa thả vật m.

- Khi vật m chuyển động nhanh dần về VTCB.

- Khi vật m đến vị trí cân bằng.

- Khi vật m chuyển động chậm dần từ VTCB đến khi dừng lại ( lò xo dãn lớn nhất ).

Giải :

Gọi vị trí lúc đầu của m là vị trí cân bằng ( VTCB ).

- Nén lò xo một đoạn a, năng lượng của hệ được dự trữ dưới dạng thế năng.

- Khi vừa thả ra, cơ năng của hệ chỉ có thế năng, động năng bằng không.

- Sau đó vật chuyển động nhanh dần về phía VTCB. Trong giai đoạn này, lò xo bớt biến dạng, thế năng giảm, động năng tăng. Khi vật đến VTCB, thế năng bằng không, động năng cực đại ( vận tốc lớn nhất ). Toàn bộ thế năng chuyển hóa hết thành động năng.

- Vật tiếp tục chuyển động theo chiều cũ làm lò xo bị biến dạng ( dãn ra so với lúc vật ở VTCB ) nên thế năng tăng, động năng giảm, vật chuyển động chậm dần. Đến khi vật dừng lại ( vận tốc bằng không ) động năng bằng không. Toàn bộ động năng chuyển hóa hết thành thế năng. Do cơ năng được bảo toàn , lúc này lò xo dãn ra một đoạn là a so với VTCB của m.

- Sau đó sự chuyển động lặp lại như cũ nhưng ngược chiều và cứ thế tiếp diễn.

- Như vậy vật m chuyển động qua lại quanh VTCB trên một đường thẳng có chiều dài 2a ( với VTCB là trung điểm ) . Trong quá trình chuyển động , có sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng nhưng cơ năng được bảo toàn.