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 \({W_{dh}}\) 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: \({W_{dh}} = \frac{1}{2}k\left( {\Delta {\rm{l}} + x} \right)\)
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:
\(\frac{{0,25}}{4} = 0,0625\,\,\left( J \right)\)
Tại vị trí cao nhất, thế năng đàn hồi là:
(1)
Tại vị trí thấp nhất, thế năng đàn hồi cực đại là:
(2)
Lấy (2) chia (1), ta có:
\(9 = \frac{{{{(\Delta {{\rm{l}}_0} + A)}^2}}}{{{{(\Delta {{\rm{l}}_0} - A)}^2}}}\) Từ đồ thị, ta có chu kì dao động của con lắc là:
T = 0,3 (s)
Ta có:
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta {{\rm{l}}_0}}}{g}} \Rightarrow \Delta {{\rm{l}}_0} = \frac{{{T^2}g}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{0,{3^2}.{\pi ^2}}}{{4{\pi ^2}}} = 0,0225\,\,\left( m \right)\)
Thế năng đàn hồi của con lắc tại vị trí cân bằng là:
\(\begin{array}{l}{W_{dh}} = \frac{1}{2}k{(\Delta {{\rm{l}}_0})^2} = \frac{1}{2}(k.\Delta {{\rm{l}}_0}).\Delta {{\rm{l}}_0} = \frac{1}{2}m.g.\Delta {{\rm{l}}_0} = 0,0625\,\,\left( J \right)\\ \Rightarrow \frac{1}{2}m{\pi ^2}.0,0225 = 0,0625 \Rightarrow m = 0,5629\,\,\left( {kg} \right)\end{array}\)
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
