Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng có khối lượng m = 200g treo thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng, người ta đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo bị nén đoạn 4 cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hoà. Xác định thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò

vuduong123

2 năm trước

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng có khối lượng m = 200g treo thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng, người ta đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo bị nén đoạn 4 cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hoà. Xác định thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm (tính từ thời điểm buông vật). Lấy \(g = {\pi ^2}\,\left( {m/{s^2}} \right)\)
A.0,116s
B.0,284s
C.0,300s
D.0,100s

Loga Hóa Học lớp 12

0 lượt thích 11 xem

1 trả lời

Thích Trả lời

thienanhltv

Đáp án đúng: B

Phương pháp giải:
Tần số góc: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} \)
Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)
Công thức xác định độ lớn của lực đàn hồi: \({F_{dh}} = k.\left| {\Delta l + x} \right|\)
Lực đàn hồi cực đại: \({F_{dh\max }} = k.\left( {\Delta l + A} \right)\)
Sử dụng VTLG xác định góc quét và thời gian quét: \(\Delta t = \dfrac{\alpha }{\omega } = \alpha .\dfrac{T}{{2\pi }}\)
Giải chi tiết:Tần số góc: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{{50}}{{0,2}}} = 5\pi \,\,\left( {rad/s} \right)\)
Tại VTCB lò xo giãn đoạn:
\(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,2.10}}{{50}} = 0,04m = 4cm\)
Từ VTCB đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo bị nén đoạn 4cm rồi buông nhẹ
→ Biên độ dao động của vật là: \(A = 8cm\)
Công thức xác định độ lớn lực đàn hồi của lò xo:
\({F_{dh}} = k.\left| {\Delta l + x} \right|\)
Lực đàn hồi cực đại của lò xo:
\({F_{dh\max }} = k.\left( {\Delta l + A} \right) = 50.\left( {0,04 + 0,08} \right) = 6N\)
Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại nên:
\(\begin{array}{l}{F_{dh}} = \dfrac{{{F_{dh\max }}}}{2} \Leftrightarrow k.\left| {\Delta l + x} \right| = 3\\ \Leftrightarrow \left| {\Delta l + x} \right| = 0,06 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}0,04 + x = 0,06\\0,04 + x = - 0,06\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0,02m = 2cm\,\,\,\,\,\left( {t/m} \right)\\x = - 0,1m = - 10cm\,\,\left( {loai} \right)\end{array} \right.\end{array}\)
Xét chiều dương hướng xuống, gốc toạ độ tại VTCB. Ban đầu vật ở biên âm.
Như vậy thời điểm mà vật có độ lớn lực đàn hồi có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm ứng với vật ở li độ x = 2cm theo chiều âm. Biểu diễn trên VTLG ta có:

Từ VTLG xác định được góc quét:
\(\alpha = \pi + shif\cos \dfrac{2}{8} = \pi + \dfrac{{75,5\pi }}{{180}} = \dfrac{{255,5\pi }}{{180}}\)
Thời điểm đầu tiên thoả mãn yêu cầu đề bài là:
\(t = \dfrac{\alpha }{\omega } = \dfrac{{255,5\pi }}{{180.5\pi }} = 0,284s\)
Chọn B.

Vote (0) Phản hồi (0) 2 năm trước

Các câu hỏi liên quan

Những hoạt động của Nguyễn Ái Quốc từ năm 1919 đến năm 1925 có ý nghĩa như thế nào?
A.Thực hiện chủ trương “vô sản hóa” của Hội Việt Nam Cách mạng Thanh niên.
B.Chuẩn bị trực tiếp cho sự thành lập ba tổ chức cộng sản ở Việt Nam.
C.Chuẩn bị về tư tưởng chính trị và tổ chức cho sự thành lập Đảng Cộng sản Việt Nam.
D.Truyền bá sâu rộng chủ nghĩa Mác - Lênin vào Việt Nam.

Căn cứ vào Atlat Địa lí Việt Nam trang 19, cho biết tỉnh nào sau đây có diện tích trồng cây công nghiệp lâu năm lớn hơn cây công nghiệp hàng năm
A.Nghệ An
B.Hà Tĩnh
C.Quảng Trị.
D.Thanh Hóa

Một hình vuông cạnh 5cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {4.10^{ - 4}}T\), từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Tính góc hợp bởi véctơ cảm ứng từ và véctơ pháp tuyến của hình vuông đó :
A.00
B.300
C.450
D.600

Sau khi về nước năm 1941, Nguyễn Ái Quốc đã chọn nơi nào để xây dựng căn cứ địa cách mạng?
A.Bắc Sơn - Võ Nhai.
B.Tân Trào (Tuyên Quang).
C.Cao Bằng.
D.Định Hóa (Thái Nguyên).

Chế độ phong kiến Việt Nam hoàn toàn sụp đổ với sự kiện nào?
A.Khởi nghĩa giành thắng lợi ở Hà Nội ngày 19/8/1945.
B.Vua Bảo Đại tuyên bố thoái vị ngày 30/8/1945.
C.Hồ Chủ tịch đọc Tuyên ngôn độc lập khai sinh nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa.
D.Các địa phương Đồng Nai và Hà Tiên Thượng giành thắng lợi cuối cùng.

Cho 17,04 gam P2O5 vào 200 ml dung dịch NaOH nồng độ aM thu được dung dịch có tổng khối lượng các chất tan bằng 30,12 gam. Giá trị của a là:
A.0,6.
B.0,9.
C.1,2.
D.1,5.

Bác A trồng rau sạch để bán lấy tiền rồi dùng tiền đó mua gạo, lúc này tiền thực hiện chức năng gì?
A.Thước đo giá trị.
B.Phương tiện lưu thông.
C.Phương tiện thanh toán.
D.Phương tiện giao dịch.

Xã hội Việt Nam từ 1930 đến 1931 tồn tại mâu thuẫn chủ yếu nào?
A.Mâu thuẫn giữa nông dân với địa chủ phong kiến.
B.Mâu thuẫn giữa tư sản và chính quyền thực dân Pháp.
C.Mâu thuẫn giữa dân tộc Việt Nam với thực dân Pháp và phản động tay sai.
D.Mâu thuẫn giữa giai cấp công nhân với tư sản.

Quốc gia (vùng lãnh thổ) nào ở khu vực Đông Bắc Á không thuộc các “con rồng” kinh tế nửa sau thế kỉ XX?
A.Đài Loan.
B.Hàn Quốc.
C.Hồng Công.
D.Nhật Bản.

Đảng Cộng sản Đông Dương bắt đầu khắc phục hạn chế của Luận cương chính trị tháng 10 - 1930 tại Hội nghị nào?
A.Hội nghị toàn quốc của Đảng tháng 8 – 1945.
B.Hội nghị Ban chấp hành Trung ương tháng 11 - 1939.
C.Hội nghị Ban chấp hành Trung ương tháng 7- 1936.
D.Hội nghị Ban chấp hành Trung ương tháng 5 – 1941.

Loga.vn - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến