VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Con lắc lò xo đang dao động thì lực quán tính xuất hiện, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 12.
Nội dung bài viết Con lắc lò xo đang dao động thì lực quán tính xuất hiện:
Con lắc đang dao động, lực quán tính xuất hiện. Phương pháp: Đối với dạng toán này, khi CLLX đang dao động, lực quán tính xuất hiện thì vị trí cân bằng đã thay đổi một đoạn. Dịch lên hay dịch xuống, dịch sang trái hay sang phải tùy thuộc vào tính chất chuyển động của vật (lên, xuống, sang trái hay sang phải nhanh dần đều hoặc chậm dần đều). Lúc này vật dao động xung quanh VTCB là Om. Căn cứ vào hình vẽ để xác định li độ so với Om là x(Om) và tốc độ lúc này là v(O) = v(Oc), sau đó áp dụng hệ thức độc lập với thời gian để tính biên độ. Đối với dạng này ta chủ yếu xét đến con lắc lò xo đặt trong trần thang máy.
Ví dụ 1: Một con lắc lò xo được treo trên trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì con lắc dao động với chu kì T = 0,4s và biên độ A = 5cm. Vừa lúc quả cầu con lắc đang đi qua vị trí lò xo không biến dạng theo chiều từ trên xuống thì thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc a = 5m/s2. Biên độ dao động của con lắc lò xo lúc này là? Hướng dẫn. Khi con lắc đến vị trí lò xo không biến dạng thì thang máy đi lên nhanh dần đều, lực quán tính (hệ quy chiếu phi quán tính gắn với thang máy) hướng xuống, do đó VTCB Oc dịch xuống một đoạn xo, lúc này VTCB là Om.
Ví dụ 2: (Thi Thử Lý Thái Tổ – Bắc Ninh – 2016) Trong thang máy có treo một CLLX có độ cứng 25N/m, vật nặng có khối lượng 400g. Khi thang máy đứng yên ta cho con lắc dao động điều hòa, chiều dài con lắc thay đổi từ 32cm đến 48cm. Tại thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất thì cho thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = g/10. Lấy g = T = 10 m/s2. Biên độ dao động của vật trong trường hợp này là. Ví dụ 3: Trong thang máy có treo một con lắc lò xo có độ cứng k = 25 N/m, vật nặng có khối lượng 400g. Khi thang máy đứng yên ta cho con lắc dao động điều hòa, chiều dài con lắc lò xo thay đổi từ 32cm đến 48cm. Tại thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất thì cho thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc a = g/5. Lấy g = T = 10 m/s2. Cơ năng của vật lúc này là?