Tỉ số động năng vật nặng lúc tốc độ vật cực đại và động năng lúc lò xo không biến dạng:

Bài toán

Một con lắc lò xo nằm ngang không ma sát đang ở VTCB đột ngột tác dụng lên vật năng một lực F không đổi dọc theo trục lò xo thì thấy con lắc dao động.Khi tốc độ vật đạt cực đại thì lực F đột ngột đổi chiều.Tìm tỉ số động năng vật nặng lúc tốc độ vật cực đại và động năng lúc lò xo không biến dạng:

A. $1,25$

B. $2,232$

C. $1,75$

D. $1,125$

    Bài Làm:

Với $a=\frac{F}{k}$

Lúc sau vật chịu tác dụng của lực $F$ ngược chiều thì cơ năng của vật lúc sau là:

$$W=\frac{1}{2}k(2a)^{2}+\frac{1}{2}ka^{2}=\frac{5}{2}ka^{2}$$

Trong trường hợp này cơ năng chính là năng lượng cực đại

$$W_{d_{max}}=\frac{5}{2}ka^{2}$$

Thế năng tại vị trí lò xo không bị biến dạng là:

$$W_{t_{1}}=\frac{1}{2}ka^{2}$$

$$\rightarrow W_{d_{1}}=W-W_{t_{1}}=2ka^{2}$$

Vậy:

$$\frac{W_{d_{max}}}{W_{d_{1}}}=\frac{5}{4}=1,25$$

Chọn A