Một toa tàu đang chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga với gia tốc có độ lớn 0,2

Câu hỏi số 472584:

Vận dụng cao

Một toa tàu đang chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga với gia tốc có độ lớn 0,2 m/s². Người ta gắn cố định một chiếc bàn vào sàn toa tàu. Một con lắc lò xo được gắn vào đầu bàn và đặt trên mặt bàn nằm ngang như hình vẽ. Biết mặt bàn nhẵn. Trong khoảng thời gian toa tàu đang chuyển động chậm dần đều ra vào ga, con lắc đứng yên so với tàu. Vào đúng thời điểm toa tàu dừng lại, con lắc lò xo bắt đầu dao động với chu kì 1 s. Khi đó biên độ dao động của con lắc có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 7,6 mm.

B. 6,1 mm.

C. 5,1 mm.

D. 4,2 mm.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:472584

Phương pháp giải

Lực quán tính: F_qt = -ma

Vật đứng yên khi: \(\overrightarrow F = \overrightarrow 0 \)

Chu kì của con lắc lò xo: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)

Giải chi tiết

Chọn hệ quy chiếu gắn với toa tàu

Khi toa tàu chuyển động, vật chịu tác dụng của lực quán tính có độ lớn là: F_qt = ma

Vật đứng yên ở trạng thái cân bằng, ta có:

\({F_{qt}} = {F_{dh}} \Rightarrow ma = k\Delta l \Rightarrow \dfrac{m}{k} = \dfrac{{\Delta l}}{a}\)

Ngay trước khi xe dừng lại, vật có vận tốc bằng 0 → vật ở vị trí biên

Biên độ dao động của vật là: A = ∆l

Chu kì của con lắc là:

\(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\Delta l}}{a}} \Rightarrow \Delta l = \dfrac{{a.{T^2}}}{{4{\pi ^2}}} = \dfrac{{0,{{2.1}^2}}}{{4{\pi ^2}}} \approx 5,{1.10^{ - 3}}\,\,\left( m \right) = 5,1\,\,\left( {mm} \right)\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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.