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 m của vật nhỏ gắn vào con lắc gần đúng bằng :
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Tần số góc: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} \)
Công thức tính thế năng: \({W_t} = \frac{1}{2}k{x^2}\)
Sử dụng kĩ năng đọc và khai thác thông tin từ đồ thị.
Từ đồ thị ta thấy:
+ Thế năng đàn hồi lớn nhất là \(0,5625J\) ứng với vị trí lò xo giãn nhiều nhất (biên dưới) – điểm M trên đồ thị.
+ Thế năng đàn hồi ở biên trên ứng với vị trí lò xo bị nén cực đại – điểm N trên đồ thị.
Điểm N ứng với thế năng đàn hồi \(0,0625J\).
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}0,5625 = \frac{1}{2}.k{\left( {A + \Delta {l_0}} \right)^2}\\0,0625 = \frac{1}{2}.k{\left( {A - \Delta {l_0}} \right)^2}\end{array} \right. \Rightarrow 9 = {\left( {\frac{{A + \Delta {l_0}}}{{A - \Delta {l_0}}}} \right)^2}\)
\( \Rightarrow A = 2.\Delta {l_0} \Rightarrow 0,0625 = \frac{1}{2}k.\Delta l_0^2\)
Mặt khác: \(\Delta {l_0} = \frac{g}{{{\omega ^2}}} \Rightarrow 0,0625 = \frac{1}{2}m{\omega ^2}.\frac{{{g^2}}}{{{\omega ^4}}}\)
\( \Leftrightarrow m = \frac{{0,0625.2}}{{{g^2}}}.{\omega ^2}\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Từ điểm A đến điểm B thì đồ thị lặp lại, tức là bằng 1 chu kì \( \Rightarrow T = 0,3s\)
\( \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{20\pi }}{3}rad/s\)
Thay vào \(\left( 1 \right)\) ta tìm được \(m = 0,55kg\)
Đáp án cần chọn là: C
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
