Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương

Câu hỏi số 365963:

Vận dụng

Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t = 0,45 s, lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là

A. 1,59N

B. 1,29N

C. 2,29N

D. 1,89N

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:365963

Phương pháp giải

Lực đàn hồi tác dụng lên vật được xác định bởi : \({{F}_{\max }}=k\left( \Delta {{l}_{0}}+A \right)\) ; \({{F}_{\min }}=k\left( \Delta {{l}_{0}}-A \right)\)

Công thức của lực kéo về: F = \(-\)k.x

Giải chi tiết

Từ đồ thị ta thấy: \(T+\frac{T}{4}=0,3\left( s \right)\Rightarrow T=0,24\left( s \right)\)

Và: \({{F}_{\max }}=k\left( \Delta {{l}_{0}}+A \right)\) và \({{F}_{\min }}=k\left( \Delta {{l}_{0}}-A \right)\)

\(\Leftrightarrow \)\(6=k\left( \Delta {{l}_{0}}+A \right)\); \(-4=k\left( \Delta {{l}_{0}}-A \right)\)

\(\Rightarrow k\Delta {{l}_{0}}=1\left( N \right)\) và \(kA=5\left( N \right)\)

Phương trình của lực đàn hồi: \(F=1+5\cos \left( \frac{2\pi }{0,24}t+\varphi \right)\left( N \right)\)

Tại t = 0,2s, F = 1 và F đang giảm \(\Rightarrow 0=5\cos \left( \frac{2\pi }{0,24}.0,2+\varphi \right)\Rightarrow \frac{2\pi }{0,24}.0,2+\varphi =\frac{\pi }{2}\)

\(\Rightarrow \varphi =\frac{-7\pi }{6}\)

Lực kéo về có phương trình: \({{F}_{k}}=5\cos \left( \frac{2\pi }{0,24}t+\varphi \right)\left( N \right)\)

Thay giá trị \(\varphi \) và t = 0,45s ta được: \(\left| {{F}_{k}} \right|=1,29\left( N \right)\)

Chú ý khi giải

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.