Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng \(k\) và vật nhỏ có khối lượng \(m\) dao động

Câu hỏi số 435413:

Vận dụng

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng \(k\) và vật nhỏ có khối lượng \(m\) dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Lấy \({\pi ^2} = 10.\) Khi vật ở vị trí có li độ \(x\) thì vận tốc của vật là \(v.\) Lực hồi phục cực đại của con lắc được xác định theo biểu thức

A. \(k\left( {{x^2} + \dfrac{{m{v^2}}}{k}} \right)\)

B. \(k\sqrt {\left( {{x^2} + \dfrac{{k{v^2}}}{m}} \right)} \)

C. \(k\sqrt {\left( {{x^2} + \dfrac{{m{v^2}}}{k}} \right)} \)

D. \(k\left( {{x^2} + \dfrac{{k{v^2}}}{m}} \right)\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:435413

Phương pháp giải

Khi con lắc lò xo dao động theo phương ngang thì lực hồi phục chính là lực đàn hồi.

Lực hồi phục: \({F_{hp}} = kx\)

Công thức độc lập với thời gian \({x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\)

Giải chi tiết

Khi con lắc lò xo dao động theo phương ngang thì lực hồi phục chính là lực đàn hồi.

Lực hồi phục tác dụng lên vệt là: \({F_{hp}} = kx\)

Lực hồi phục cực đại là khi \(x = A.\)

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

\({x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow A = \sqrt {{x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} = \sqrt {{x^2} + \dfrac{{m{v^2}}}{k}} \)

Vậy \({F_{hp\max }} = k.\sqrt {{x^2} + \dfrac{{m{v^2}}}{k}} \)

Đáp án cần chọn là: C

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.