Tính thời gian và vận tốc của vật.

jQyJUOU.jpg

Bài toán
Lò xo nhẹ độ cứng $K = 100 \ \text{N}/\text{m}$ treo đứng vào một điểm cố định, đầu tự do của lò xo có gắn một vật nặng có khối lượng $m = 1 \ \text{kg}$. Đưa vật tới vị trí lò xo ở trạng thái tự nhiên bằng giá đỡ chuyển động nhanh dần thẳng đứng xuống với gia tốc không đổi $a = 4 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Hỏi sau bao lâu kể từ khi giá đỡ bắt đầu chuyển động thì vậy m rơi khỏi giá đỡ. Tính vận tốc của vật khi đó
Lấy $g= 10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$.
Mình có chút thắc mắc là gia tốc rơi tự do của vật là 10 m/ s^2 mà gia tốc rút tấm đỡ là 4 m/ s^2 vậy thì vật luôn nằm trên tấm ván đến khi dãn ra hết chiều dài lò xo. Một cách nghĩ khác của mình là do có lực đàn hồi mà gia tốc rơi tự do giảm đi do đó vật chỉ ở trên tấm vấn 1 khoảng thời gian t rồi tấm ván sẽ rời khỏi vật khi chưa dãn hết
 
Cách nghĩ thứ nhất là sai bởi giá đỡ chuyển động CÓ GIA TỐC nên tạm thời kết luận vị trí cân bằng của vật đã THAY ĐỔI.
Chính vì thế nên vật rời khỏi giá đỡ không phải vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên, tuy nhiên vị trí ấy ở trên hay dưới vị trí lò xo không biến dạng ban đầu (VTCB ban đầu) còn phụ thuộc vào từng Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365, tức là gia tốc của giá đỡ và vị trí ngay trước khi giá đỡ chuyển động
Vậy cách nghĩ thứ hai chỉ đúng một phần và đúng hoàn toàn trong Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 này


Độ biến dạng $\Delta l=\dfrac{mg}{k}=0,1m$​
Trong quá trình chuyển động vật luôn chịu tác dụng của phản lực $N$ và lực đàn hồi $F_{dh}$ (hai lực này hướng lên) và trọng lực $P$ (hướng xuống)
Vật rời khỏi giá đỡ khi phản lực N=0
Theo định luật II Niuton thì
$P-F_{dh}=ma $
$\Rightarrow x=\dfrac{m\left(g-a\right)}{k}=0,06m $
Vì $x=0,06<\Delta l=0,1$ vậy vật rời khỏi giá đỡ khi chưa dãn hết
$s=x=\dfrac{at^2}{2}\rightarrow t=\dfrac{\sqrt{3}}{10}s, v=at=\dfrac{2\sqrt{3}}{5} \ \left(\text{m}/\text{s}\right) $​
 

Quảng cáo

Top