Con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ đầu trên cố định, đầu dưới treo vật nặng m1, khi

Câu hỏi số 314458:

Vận dụng

Con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ đầu trên cố định, đầu dưới treo vật nặng m₁, khi vật nằm cân bằng lò xo dãn 2,5cm. Vật m₂ = 2m₁ được nối với m₁ bằng một dây mềm, nhẹ. Khi hệ thống cân bằng, đốt dây nối để m₁ dao động điều hòa, lấy g = 10m/s². Trong 1 chu kỳ dao động của m₁ thời gian lò xo bị nén là:

A. 0,105s

B. 0,384s

C. 0,211s

D. 0,154s

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:314458

Phương pháp giải

Phương pháp:

+ Vận dụng biểu thức xác định độ dãn tại vị trí cân bằng của con lắc lò xo treo thẳng đứng: \(\Delta l = \frac{{mg}}{k}\)

+ Sử dụng công thức tính chu kỳ dao động của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta l}}{g}} \)

+ Xác định vị trí lò xo bị nén => thời gian nén

Giải chi tiết

Hướng dẫn giải:

- Khi chỉ có m₁ thì lò xo dãn 1 đoạn: \(\Delta {l_0} = \frac{{{m_1}g}}{k} = 2,5cm\)

- Khi treo đồng thời m₁ và m₂ thì lò xo dãn 1 đoạn: \(\Delta l = \frac{{\left( {{m_1} + {m_2}} \right)g}}{k} = \frac{{3{m_1}g}}{k} = 3.\Delta {l_0} = 7,5cm\)

- Khi dây đứt, vật m₁ đang có vận tốc bằng 0 (đang ở vị trí biên)

Ngay sau khi đứt dây, m₁ dao động điều hòa quanh VTCB chính là vị trí mà lò xo dãn 2,5cm với biên độ:

\(A = \Delta l - \Delta {l_0} = 7,5 - 2,5 = 5cm\)

Chu kỳ dao động của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta {l_0}}}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{{0,025}}{{10}}} = \frac{\pi }{{10}}s\)

Ta có:

\({t_{nen}} = 2{t_{\left( { - A \to - \frac{A}{2}} \right)}} = 2.\frac{T}{6} = \frac{T}{3} = \frac{\pi }{{30}}s \approx 0,1047{\rm{s}}\)

=> Chọn A

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.