Một con lắc lò xo có khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động trên mặt
Một con lắc lò xo có khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Kéo vật khỏi vị trí cân bằng 3 cm, tại đó truyền cho vật vận tốc bằng \(30\pi \sqrt 3 \,\,cm/s\) theo chiều hướng ra xa vị trí cân bằng. Chọn gốc thời gian là lúc vật được truyền vận tốc. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi vật bắt đầu dao động điều hoà đến khi lò xo bị nén cực đại là
Đáp án đúng là: B
Quảng cáo
Công thức độc lập với thời gian: \({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\) và tần số góc của dao động: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \)
Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: \(\Delta t = \frac{{\Delta \varphi }}{\omega }\)
Tần số góc của dao động: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{100}}{{0,1}}} = 10\pi \,\,\left( {rad/s} \right)\)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian tại thời điểm \({t_0}\), ta có:
\({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow {3^2} + \frac{{{{\left( {30\pi \sqrt 3 } \right)}^2}}}{{{{\left( {10\pi } \right)}^2}}} = {A^2} \Rightarrow A = 6\,\,\left( {cm} \right)\)
Nhận xét: Lò xo bị nén cực đại khi ở biên âm.
Ta có vòng tròn lượng giác:
Từ VTLG, ta thấy từ thời điểm t = 0 đến khi vật đến vị trí biên âm, vật quay được góc \(\frac{{4\pi }}{3}\,\,rad\)
Thời điểm lò xo bị nén cực đại là: \(t = \frac{{\Delta \varphi }}{\omega } = \frac{{\frac{{4\pi }}{3}}}{{10\pi }} = \frac{2}{{15}}\,\,\left( s \right)\)
Đáp án cần chọn là: B
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
