Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Công suất được xác định bởi tích của lực kéo về và vận tốc của vật là đại lượng đặc trưng cho tốc độ chuyển hóa giữa thế năng và
39/40
Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Công suất P được xác định bởi tích của lực kéo về và vận tốc của vật là đại lượng đặc trưng cho tốc độ chuyển hóa giữa thế năng và động năng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của P theo thời gian t . Tại thời điểm ban đầu t=0 , vật cách vị trí cân bằng 5 cm . Độ cứng của lò xo là
11,5 N/m .
30,6 N/m .
15,3 N/m .
22,1 N/m .
Giải thích
p=Fv=kAcosωt+φ.ωAsinωt+φ=12kωA2sin2ωt+2φ (1)
T'4=3ô=0,03s⇒T'=0,12s⇒ω'=2πT'=50π3rad/s
p=4cos50π3(t−0,02)+π2=4cos50π3t+π6=4sin50π3t+2π3 (2)
Đồng nhất (1) và (2) được ω=25π3rad/s và x=Acosφ=A2=5cm⇒A=10cm=0,1m
12kωA2=4⇒12k.25π3.0,12=4⇒k≈30,6 (N/m).