Một lò xo nhẹ, có độ cứng k = 100N/m được treo vào một điểm cố định, đầu dưới treo

Câu hỏi số 249376:

Vận dụng

Một lò xo nhẹ, có độ cứng k = 100N/m được treo vào một điểm cố định, đầu dưới treo vật nhỏ khối lượng m = 400g. Giữ vật ở vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa tự do theo dọc theo trục lò xo. Chọn trục tọa độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc buông vật. Tại thời điểm t = 0,2s, một lực thẳng đứng, có cường độ biến thiên theo thời gian biểu diễn như đồ thị trên hình bên tác dụng vào vật. Biết điểm treo chỉ chịu được lực kéo tối đa có độ lớn 20N. Thời điểm lò xo bắt đầu rời khỏi điểm treo là

A. 17/15 s

B. 29/15 s

C. 14/5 s

D. 13/5 s

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:249376

Giải chi tiết

Chu kì dao động: \(T = 2\pi \sqrt {{m \over k}} = 0,4\)

Độ biến dạng của lò xo ở VTCB là: \(\Delta l = {{mg} \over k} = 4cm\)

Tại t = 0 vật ở biên trên (vị trí lò xo không biến dạng).

Tại t = 0,2s = T/2 thì vật đang ở VT biên dưới. Khi đó tác dụng lực F vào vật với độ lớn F=4N => làm dịch chuyển vị trí cân bằng đi một đoạn 4cm đến đúng vị trí biên => con lắc đứng yên tại đó.

Lí luận tương tự có:

Tại t=1,8s tác dụng lực F có độ lớn tăng lên một lượng => VTCB dịch tiếp 4cm => vật dao động với biên độ 8cm => lực tác dụng lên điểm treo có độ lớn là 20N khi vật ở vị trí sao trên hình vẽ.

Thời điểm đó là: \(t = 1,8 + {T \over 4} + {T \over {12}} = {{29} \over {15}}s\)

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.