Công thức vật lý có biến số biên độ của dao động điều hòa, biến số công suất - vật lý 10

Tra cứu, tìm kiếm các công thức vật lý

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Lực nén cực đại của lò xo trong quá trình dao động

$F_{n é n m a x} = k (A - Δ l)$

Lực nén (lực đẩy) cực đại của con lắc lò xo chỉ sinh ra khi lò xo treo thẳng đứng và biên độ A lớn hơn độ dãn của lò xo ở VTCB $(A > Δ l)$ .

Lúc này lò xo sẽ bị nén và sinh ra lực nén (hay còn gọi là lực đẩy).

Trong đó:

$k :$ độ cứng lò xo (N/m)

$A :$ biên độ dao động (m)

$Δ l :$ độ biến dạng của lò xo tại VTCB (m)

$F_{n é n}$ : lực nén của lò xo (N)

Xem thêm Lực nén cực đại của lò xo trong quá trình dao động

Bài toán lực kéo động cơ (có gia tốc)

$P_{k} = \frac{F_{k} . s . \cos (β)}{t}; s = v_{0} t + \frac{1}{2} a t^{2} F_{k} = \frac{m (a + g (μ \cos (α) \pm \sin (α)))}{\cos (β) + μ \sin (β)}; N = P \cos (α) - F_{k} \sin (β)$

Xét vật chịu tác dụng bới các lực ${\vec{F}}_{k}, \vec{N}, \vec{P}, {\vec{F}}_{m s}$ với $α$ là góc của mặt phẳng nghiêng , $β$ là góc hợp của lực với phương chuyển động.

Theo định luật II Newton : ${\vec{F}}_{k} + \vec{N} + \vec{P} + {\vec{F}}_{m s} = m \vec{a}$

$s = v_{0} t + \frac{1}{2} a t^{2}$

$P_{k} = \frac{A_{F_{k}}}{t} = \frac{F_{k} . s . \cos (β)}{t}$ (công suất trung bình)

$P_{t t} = F_{k} . v . \cos (β)$ (công suất tức thời)

TH1 Vật đi xuống mặt nghiêng :

Chiếu lên phương chuyển động :

$F_{k} . \cos (β) = m a + F_{m s} - P \sin (α) \Rightarrow F_{k} = \frac{m a + F_{m s} - P \sin (α)}{\cos (β)} \Rightarrow F_{k} = \frac{m (a + g (μ \cos (α) - \sin (α)))}{μ \sin (β) + \cos (β)}$

Chiếu lên phương Oy: $N = P \cos (α) - F_{k} \sin (β) \Rightarrow F_{m s} = μ N$

TH2 Vật đi lên mặt nghiêng :

Chiếu lên phương chuyển động:

$F_{k} \cos (β) = m a + F_{m s} + P \sin (α) \Rightarrow F_{k} = \frac{m a + F_{m s} + P \sin (α)}{\cos (β)} \Rightarrow F_{k} = \frac{m (a + g (μ \cos (α) + \sin (α)))}{\cos (β) + μ \sin (β)}$

Chiếu lên phương Oy : $N = P \cos (α) - F_{k} \sin (β) \Rightarrow F_{m s} = μ N$

TH3 Vật đi theo phương ngang

$α = 0 \Rightarrow F_{k} = \frac{m (a + μ g)}{\cos (β) + μ \sin (β)} F_{m s} = μ (P - F \sin (β))$

Khi lực F hướng xuống so với phương chuyển động một góc $β$ ta thay $\sin (β)$ bằng $- \sin (β)$

Xem thêm Bài toán lực kéo động cơ (có gia tốc)

Bài toán có lực kéo của động cơ (chuyển động đều)

$P_{k} = \frac{A_{F_{k}}}{t} = F_{k} . v . \cos (β), s = v t F_{k} = \frac{P (μ \cos (α) \pm \sin (α))}{\cos (β) + μ \sin (β)}; N = P \cos (α) - F_{k} \sin (α)$

Xét vật chuyển động chịu các lực ${\vec{F}}_{k}, \vec{N}, \vec{P}, {\vec{F}}_{m s}$ chuyển động trên mặt phẳng nghiêng với $α$ là góc của mặt phẳng nghiêng , $β$ là góc hợp bởi hướng của lực so với phương chuyển động.

Theo định luật II Newton : ${\vec{F}}_{k} + \vec{N} + \vec{P} + {\vec{F}}_{m s} = \vec{0}$

$s = v t$

Vật chuyển động đều nên công suất tức thời bằng công suất trung bình

$P_{F_{K}} = \frac{A_{F_{k}}}{t} = F_{k} . v \cos (β)$

TH1 Vật đi xuống mặt phẳng nghiêng :

Chiếu lên phương chuyển động :

$F_{k} . \cos (β) = F_{m s} - P \sin (α) \Rightarrow F_{k} = \frac{F_{m s} - P \sin (α)}{\cos (β)} \Rightarrow F_{k} = \frac{P (μ \cos (α) - \sin (α))}{μ \sin (β) + \cos (β)}$

Chiếu lên phương Oy: $N = P \cos (α) - F_{k} \sin (β) \Rightarrow F_{m s} = μ N$

TH2 Vật đi lên mặt phẳng nghiêng

Chiếu lên phương chuyển động:

$F_{k} \cos (β) = F_{m s} + P \sin (α) \Rightarrow F_{k} = \frac{F_{m s} + P \sin (α)}{\cos (β)} \Rightarrow F_{k} = \frac{P (μ \cos (α) + \sin (α))}{μ \sin (β) + \cos (β)}$

Chiếu lên phương Oy : $N = P \cos (α) - F_{k} \sin (β) \Rightarrow F_{m s} = μ N$

TH3 Vật đi trên mặt phẳng ngang

$α = 0 \Rightarrow F_{k} = \frac{P - F_{k} \sin (β)}{\cos (β)} \Rightarrow F_{k} = \frac{P μ}{μ \sin (β) + \cos (β)} F_{m s} = μ (P - F_{k} \sin (β))$