Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo đặt thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa bị biến dạng. ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị biến dạng một đoạn 10cm. Tìm thế năng tổng cộng [r]
Trang 1PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THẾ NĂNG ĐÀN HỒI
I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi
- Công thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ở trạng thái có độ biến dạng Δl là:
2
1
W
2
t k l
- Thế năng đàn hồi là một đại lượng vô hướng, dương
- Đơn vị của thế năng đàn hồi là jun (J)
II VÍ DỤ MINH HỌA
Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo đặt thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa bị
biến dạng ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị biến dạng một đoạn 10cm Tìm thế năng tổng cộng của hệ vật – lò xo tại vị trí này Lò xo có độ cứng 500N/m và bỏ qua khối lượng của nó Cho g =
Hướng dẫn giải:
Chọn mốc thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng
Thế năng trọng trường tại vị trí lò xo bị nén 10cm là:
1
W mgx0, 25.10.( 0,1) 0, 25( )J
Thế năng tại vị trí đàn hồi này là:
Thế năng tổng cộng của hệ :
Trang 2Wtt WtWdh 0, 25 2,5 2, 25( )J
III BÀI TẬP VẬN DỤNG
cố định với giá đỡ Xác định thế năng đàn hồi của lò xo khi lò xo bị nén lại một đoạn 2,0 cm
một lực F = 3N kéo lò xo theo phương ngang ta thấy nó giãn được 2cm Tính giá trị thế năng
đàn hồi của lò xo
4) Một lò xo có độ dài ban đầu l0 = 10cm Người ta kéo giãn với độ dài l1 = 14cm Hỏi thế
năng lò xo là bao nhiêu? Cho biết k = 150N/m
m = 1kg Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của vật Thế năng của hệ lò xo – vật khi vật ở vị trí cân bằng là
một lực F = 3N kéo lò xo cũng theo phương ngang, ta thấy nó dãn được 2cm Giá trị thế năng
đàn hồi của lò xo khi nó dãn được 2cm là
200 g Chọn mốc thế năng khi lò xo có chiều dài tự nhiên Lấy g = 10m/s2 Thế năng đàn hồi
Trang 3A 0,04 J B 0,2 J C 0,02 J D 0,05 J
biến dạng Ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị nén một đoạn 10cm Biết lò xo có độ cứng k =
500N/m, bỏ qua khối lượng của nó, lấy g = 10m/s2 và chọn gốc thế năng ở vị trí lò xo không
biến dạng Thế năng tổng cộng của hệ vật và lò xo là
một quả cân khối lượng 100g, lấy vị trí cân bằng của quả cân làm gốc tọa độ, g = 10m/s2, bỏ
qua khối lượng của lò xo Giữ quả cân ở vị trí sao cho lò xo có chiều dài 5cm và 10cm thì thế
năng tổng cộng của hệ lò xo - quả nặng tương ứng ở hai vị trí đó là
A 0,2625J; 0,15J B 0,25J; 0,3J C 0,25J; 0,625J D 0,6J; 0,02J
một lực F = 3N kéo lò xo cũng theo phương ngang, ta thấy nó dãn được 2cm Công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2cm đến 3,5cm là
11) Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa
biến dạng Ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị nén một đoạn 10cm Biết lò xo có độ cứng k =
500N/m, bỏ qua khối lượng của nó, lấy g = 10m/s2 và chọn gốc thế năng ở vị trí lò xo không
biến dạng Thế năng tổng cộng của hệ vật và lò xo là
12) Vật nặng m gắn vào đầu lò xo treo thẳng đứng Khi m cân bằng lò xo dãn một đoạn x0 =
4cm Bỏ qua mọi ma sát Chọn gốc thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi là vị trí vật nặng khi lò xo chưa biến dạng Kéo m xuống một đoạn rồi thả, vật nặng có thế năng trọng trường
bằng thế năng đàn hồi khi m ở vị trí cách vị trí cân bằng một khoảng
Trang 413) Một lò xo có độ cứng k = 10N/m và chiều dài tự nhiên l0 = 10cm Treo vào một đầu lò xo
một quả cân khối lượng 100g, lấy vị trí cân bằng của quả cân làm gốc tọa độ và cũng là mốc
thế năng, g = 10m/s2, bỏ qua khối lượng của lò xo Giữ quả cân ở vị trí sao cho lò xo có chiều
dài 5cm và 10cm thì thế năng tổng cộng của hệ lò xo và quả nặng tương ứng ở hai vị trí đó là
C 0,25J; 0,625J D 0,6J; 0,02J
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí