Một con lắc lò xo có đầu trên treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào một vật

Câu hỏi số 328928:

Vận dụng

Một con lắc lò xo có đầu trên treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào một vật nặng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của con lắc. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng hấp dẫn và thế năng của con lắc theo li độ x. Chu kì dao động điều hòa của vật gần bằng

A. 2,6s

B. 0,385s

C. 2,3s

D. 0,432s

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:328928

Phương pháp giải

Phương pháp:

Thế năng hấp dẫn của con lắc \({W_{hd}} = mgx\)

Thế năng của con lắc \({W_t} = \frac{1}{2}k{x^2}\)

Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)

Giải chi tiết

Cách giải:

Thế năng hấp dẫn của con lắc \({W_{hd}} = mgx\)

Thế năng của con lắc \({W_t} = \frac{1}{2}k{x^2}\)

Từ đồ thị ta thấy khi \(x\; = 7,5cm = 0,075m\) thì \({W_{hd}} = {W_t} = 0,1125J\)

Thay vào ta được:

\(\begin{array}{*{20}{l}}{0,5k.0,{{075}^2}\; = 0,1125{\rm{ }} = k{\rm{ }} = 40N/m}\\{mg.0,075 = 0,1125{\rm{ }} = > m{\rm{ }} = 0,15kg}\end{array}\)

Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\frac{{0,15}}{{40}}} = 0,385s\)

Đáp án cần chọn là: B

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.