Một con lắc lò xo, vật nhỏ dao động có khối lượng \(m = 100g\) dao động điều hòa theo phương trùng với trục của lò xo. Biết đồ thị phụ thuộc vận tốc theo thời gian của vật như hình vẽ. Lấy \({\pi ^2} \approx 10\). Lực kéo về tại thời điểm \(\dfrac{{11}}{3}s\) có giá trị là
Câu 484345:
Một con lắc lò xo, vật nhỏ dao động có khối lượng \(m = 100g\) dao động điều hòa theo phương trùng với trục của lò xo. Biết đồ thị phụ thuộc vận tốc theo thời gian của vật như hình vẽ. Lấy \({\pi ^2} \approx 10\). Lực kéo về tại thời điểm \(\dfrac{{11}}{3}s\) có giá trị là
A. 0,123N.
B. 0,5N.
C. 10N.
D. 0,2N.
Quảng cáo
Biểu thức lực kéo về: \(F = - kx\)
-
Đáp án : A(4) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Từ đồ thị thì ta thấy khoảng thời gian kể từ khi vật bắt đầu chuyển động ở vị trí \({\rm{v}} = \dfrac{{{{\rm{v}}_{\max }}}}{2} \to {{\rm{v}}_{\max }}\) là \(\dfrac{{\rm{T}}}{6}\)
\( \Rightarrow {\rm{t}} = \dfrac{{\rm{T}}}{4} + \dfrac{{\rm{T}}}{6} = \dfrac{1}{3}\;{\rm{s}} \Leftrightarrow \dfrac{{5T}}{{12}} = \dfrac{1}{3}\)
\( \Rightarrow {\rm{T}} = 0,8\;{\rm{s}} \Rightarrow \omega = 2,5\pi \,\left( {\,{\rm{rad}}/{\rm{s}}} \right)\)
\( \Rightarrow {\rm{A}} = \dfrac{{{{\rm{v}}_{\max }}}}{\omega } = \dfrac{{10\pi }}{{2,5\pi }} = 4\;{\rm{cm}}\)
Tại vị trí \({\rm{v}} = \dfrac{{{{\rm{v}}_{\max }}}}{2}\) vật đang chuyển động về phía giá trị vân tốc cực đại \( \Rightarrow {\varphi _v} = \dfrac{{ - \pi }}{3}\)
Mà vận tốc nhanh pha hơn li độ một góc \(\dfrac{\pi }{2}\)
\( \Rightarrow {\varphi _x} = - \dfrac{{5\pi }}{6} \Rightarrow x = 4\cos \left( {2,5\pi t - \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)cm\)
Độ lớn lực kéo về tại thời điểm \(\dfrac{{11}}{3}s\) là :
\(\begin{array}{l}F = - kx = - m{\omega ^2}x\\\,\,\,\,\, = - 0,1.{\left( {2,5\pi } \right)^2}.0,04.\cos \left( {2,5\pi .\dfrac{{11}}{3} - \dfrac{{5\pi }}{6}} \right) = 0,123337N\end{array}\)
Chọn A.
Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com