Một con lắc lò xo thẳng đứng đầu trên cố định, đầu dưới treo vật có khối lượng 100 g.

Câu hỏi số 258046:

Vận dụng cao

Một con lắc lò xo thẳng đứng đầu trên cố định, đầu dưới treo vật có khối lượng 100 g. Chọn trục Ox có gốc O tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống dưới. Cho con lắc đó dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thu được đồ thị theo thời gian của thế năng đàn hồi như hình vẽ. Lấy g = π² m/s² = 10 m/s². Vật dao động điều hòa với phương trình

A. \(x = 6,25\cos \left( {2\pi t - {\pi \over 3}} \right)\,cm\)

B. \(x = 12,5\cos \left( {4\pi t - {\pi \over 3}} \right)\,cm\)

C. \(x = 12,5\cos \left( {2\pi t + {\pi \over 3}} \right)\,cm\)

D. \(x = 6,25\cos \left( {4\pi t + {\pi \over 3}} \right)\,cm\)

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:258046

Giải chi tiết

+ Thế năng đàn hồi của vật có thời điểm bằng \(0 \to A > \Delta {l_{0.}}\)

+ Thế năng đàn hồi của con lắc tại vị trí biên dương gấp 9 lần thế năng đàn hồi của con lắc tại vị trí biên âm: \( \to {\left( {\frac{{A + \Delta {l_0}}}{{A - \Delta {l_0}}}} \right)^2} = 9 \to A = 2\Delta {l_0}\)

+ Tại thời điểm t = 0, ta có: \({{{E_{dh}}} \over {{E_{dh\max }}}} = {\left( {{{\Delta {l_0} + x} \over {\Delta {l_0} + A}}} \right)^2} = {4 \over 9} \to x = 0,5A\), thế năng có xu hướng tăng => v>0 , vậy \({\varphi _0} = - {60^0}.\)

+ Từ thời điểm t = 0 đến thời điểm \(t = {1 \over 3}s\) (biên âm) tương ứng với khoảng thời gian

\(\Delta t = {T \over 6} + {T \over 2} = {1 \over 2} \to T = 0,5{\rm{s}}.\) \( \to \omega = 4\pi rad/s \to \Delta {l_0} = 6,25cm \to A = 12,5cm.\)

\( \to x = 12,5\cos \left( {4\pi t - {\pi \over 3}} \right)cm.\)

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.