Một con lắc lò xo treo thẳng dứng dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 3cm. Xét
Một con lắc lò xo treo thẳng dứng dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 3cm. Xét chuyển động theo một chiều từ vị trí cân bằng O đến biên. Khi đó, tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x0 bằng tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí có li độ x0 đến biên và cùng bằng 60 cm/s. Lấy g = π2 (m/s2). Trong một chu kì, khoảng thời gian lò xo bị dãn xấp xỉ là
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
Từ điều kiện đề bài cho xác định được chu kì của con lắc.
Từ đó tìm được độ dãn của lò xo và xác định thời gian lò xo dãn trong 1 chu kì
Xét chuyển động theo một chiều từ vị trí cân bằng O đến biên. Khi đó, tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x0 bằng tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí x0 đến biên và cùng bằng 60 cm/s. ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{x_0}}}{{\Delta t}} = \frac{{A - {x_0}}}{{\frac{T}{4} - \Delta t}} \Leftrightarrow {x_0}.(\frac{T}{4} - \Delta t) = (A - {x_0}).\Delta t\\
\Leftrightarrow {x_0}.\frac{T}{4} = A.\Delta t
\end{array}\)
Mà
\(\begin{array}{l}
\frac{{{x_0}}}{{\Delta t}} = 60 \Rightarrow {x_0} = 60\Delta t\\
\Rightarrow 60\Delta t.\frac{T}{4} = 3.\Delta t\\
\Rightarrow T = 0,2s
\end{array}\)
Vì con lắc lò xo treo thẳng đứng nên ta có:
\(\begin{array}{l}
T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta {l_0}}}{g}} = 0,2s\\
\Rightarrow \Delta {l_0} = 0,01m = 1cm
\end{array}\)
Lò xo dao động với biên độ 3 cm, trong khi nó đã dãn 1cm khi ở vị trí cân bằng.
Ta có góc nén là φnen ta có : φnen = 2α
\(\begin{array}{l}
\cos \alpha = \frac{{\Delta {l_0}}}{A} = \frac{1}{3} \Rightarrow \alpha = 70,53\\
= > {\varphi _{nen}} = 2\alpha = 141,05\\
{t_{dan}} = \frac{{{{360}^0} - {\varphi _{nen}}}}{\omega } = \frac{{360 - 141,05}}{{\frac{{2\pi }}{{0,2}}}} = 0,12s
\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
