Một lò xo nhẹ được đặt thẳng đứng có đầu trên gắn với vật nhỏ A khối lượng m, đầu dưới gắn với vật nhỏ B khối lượng 2m, vật B được đặt trên mặt sàn nằm ngang như hình H.I. Kích thích cho A da
38/40
Một lò xo nhẹ được đặt thẳng đứng có đầu trên gắn với vật nhỏ A khối lượng m, đầu dưới gắn với vật nhỏ B khối lượng 2m, vật B được đặt trên mặt sàn nằm ngang như hình H.I. Kích thích cho A dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lấy g=9,8 m/s2. Hình H.II là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của áp lực F của B lên mặt sàn theo thời gian t. Cơ năng của vật A có giá trị nào sau đây?
0,50 J.
0,30 J.
0,15 J.
0,25 J.
Giải thích
* Từ đồ thị, ta thấy: T = 0,35 s ⟹ w = 2πT= 17,95 rad/s ⟹ Dℓ0 = gω2= 0,03 m.
* Fmax=PB+PA+k.A=3mg+kA=12,5Fmin=PB+PA−k.A=3mg−kA=2,5⇒kA=5 Nmg=2,5 N.
* Với k = mgΔl0= 2503 N/m ⟹ A = 0,06 m.
* Cơ năng của vật A: W=12kA2=12.2503.0,062=0,15 J