Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với năng lượng dao dộng là 1 J và lực
Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với năng lượng dao dộng là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10N. I là đầu cố dịnh của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp điểm I chịu tác dụng của lực kéo \(5\sqrt{3}\text{ N}\) là 0.1s. Quãng đường dài nhất mà vật đi được trong 0.4 s là
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
Xác định chu kì T của con lắc lò xo.
Tách thời gian \(\Delta t\):
\(\Delta t=n\frac{T}{2}+\Delta t'\)
Quãng đường lớn nhất là do \(\Delta t'\) quyết định. Smax khi vật đi xung quanh vị trí CB, Smin khi vật đi xung quang VT biên.
Ta có:
\(\text{E = }\frac{\text{1}}{\text{2}}\text{m}{{\text{ }\!\!\omega\!\!\text{ }}^{\text{2}}}{{\text{A}}^{\text{2}}}\text{ = 1 (J)}\) và \({{\text{F}}_{\text{max}}}\text{ = m}{{\text{ }\!\!\omega\!\!\text{ }}^{\text{2}}}\text{A = 10 (N)}\)
\(\Rightarrow \frac{\text{A}}{\text{2}}\text{ = 0,1}\Rightarrow \text{A = 0,2 (m)}\)
Điểm I chịu tác dụng của lực kéo khi lò xo dãn, và \({{\text{F}}_{\text{k}}}=5\sqrt{3}\Leftrightarrow \left| x \right|=\frac{\text{A}\sqrt{\text{3}}}{2}\)
Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp điểm I chịu tác dụng của lực kéo về có độ lớn \({{\text{F}}_{\text{k}}}=5\sqrt{3}\text{ N}\)là:
\(\text{t = 2}\text{.}\frac{\text{T}}{\text{12}}\text{ = }\frac{\text{T}}{\text{6}}\text{ = 0,1s}\Rightarrow \text{T = 0,6 s}\)
Ta có: \(\text{0,4s = }\frac{\text{2T}}{\text{3}}\text{ = }\frac{\text{T}}{\text{2}}\text{ + }\frac{\text{T}}{\text{6}}\)
Trong \(\frac{\text{T}}{\text{2}}\text{ }\)(s), vật đi được quãng đường 2.A = 40 (cm). Để vật đi được quãng đường dài nhất trong 0,4s, Trong khoảng thời gian \(\frac{\text{T}}{\text{6}}\), vật đi xung quanh vị trí cân bằng.
\(\Rightarrow \) Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian \(\frac{\text{T}}{\text{6}}\)là: \(\text{2}\text{.}\frac{\text{A}}{\text{2}}\text{ = A = 20 (cm)}\)
Do đó, quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong 0,4s là: 40 + 20 = 60 (cm)
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
