Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định ở nơi có gia tốc trọng trường \(g = {\pi
Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định ở nơi có gia tốc trọng trường \(g = {\pi ^2}\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\). Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wđh của lò xo vào thời gian t. Khối lượng của con lắc gần nhất giá trị nào sau đây?
Đáp án đúng là: B
Quảng cáo
Thế năng đàn hồi của con lắc lò xo: \({W_{dh}} = \dfrac{1}{2}k\left( {\Delta {\rm{l}} + x} \right)\)
Áp dụng kĩ năng đọc đồ thị
Chọn mốc thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng.
Từ đồ thị → Wtđh có độ chia nhỏ nhất là:
\(\dfrac{{0,25}}{4} = 0,0625\,\,\left( J \right)\)
Tại vị trí cao nhất, thế năng đàn hồi là:
\({W_{th(CN)}} = 0,0625 = \frac{1}{2}k{(\Delta {l_0} - A)^2}\) (1)
Tại vị trí thấp nhất, thế năng đàn hồi cực đại là:
\({W_{h\max }} = 0,5625 = \frac{1}{2}k{(\Delta {{\rm{l}}_0} + A)^2}\) (2)
Lấy (2) chia (1), ta có: \(9 = \dfrac{{{{(\Delta {{\rm{l}}_0} + A)}^2}}}{{{{(\Delta {{\rm{l}}_0} - A)}^2}}}\)
Từ đồ thị, ta có chu kì dao động của con lắc là: T = 0,3 (s)
Ta có: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\Delta {{\rm{l}}_0}}}{g}} \Rightarrow \Delta {{\rm{l}}_0} = \dfrac{{{T^2}g}}{{4{\pi ^2}}} = \dfrac{{0,{3^2}.{\pi ^2}}}{{4{\pi ^2}}} = 0,0225\,\,\left( m \right)\)
Thế năng đàn hồi của con lắc tại vị trí cân bằng là:
\(\begin{gathered}
{W_{dh}} = \frac{1}{2}k{(\Delta {{\text{l}}_0})^2} = \frac{1}{2}(k.\Delta {{\text{l}}_0}).\Delta {{\text{l}}_0} = \frac{1}{2}m.g.\Delta {{\text{l}}_0} = 0,0625\,\,\left( J \right) \hfill \\
\Rightarrow \frac{1}{2}m{\pi ^2}.0,0225 = 0,0625 \Rightarrow m = 0,5629\,\,\left( {kg} \right) \hfill \\
\end{gathered} \)
Chọn B.
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
