Một con lắc lò xo được treo vào một điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương
Một con lắc lò xo được treo vào một điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi \({F_{dh}}\) mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t. Lấy\(g = {\pi ^2}m/{s^2}\). Độ dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng là
Đáp án đúng là: B
Quảng cáo
Sử dụng kĩ năng đọc và khai thác thông tin từ đồ thị
Biểu thức lực đàn hồi: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_{dh}} = k.\left( {\Delta l + x} \right)\\{F_{dhma{\rm{x}}}} = k.\left( {\Delta l + A} \right)\\{F_{dh\min }} = k.\left( {\Delta l - A} \right)\end{array} \right.\)
Sử dụng VTLG và công thức \(\Delta t = \alpha .\dfrac{T}{{2\pi }}\)
Chu kì dao động: \(T = 2\pi .\sqrt {\dfrac{{\Delta l}}{g}} \Rightarrow \Delta l\)
Từ đồ thị ta có,
\({F_{dh\,ma{\rm{x}}}} = k.\left( {\Delta l + A} \right) = 5\) ô (1)
\({F_{dh\min }} = k.\left( {\Delta l - A} \right) = 1\)ô (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra \(\Delta l = \dfrac{3}{2}A\)
Tại vị trí \(t = 0\): \({F_{dh}} = k\left( {\Delta l + x} \right) = 4\) ô \( \Rightarrow x = \dfrac{A}{2}\)
Biểu diễn trên VTLG ta có:
Góc quét được \(\alpha = \dfrac{\pi }{3} + \dfrac{\pi }{3} = \dfrac{{2\pi }}{3}\)
\( \Rightarrow \Delta t = \alpha .\dfrac{T}{{2\pi }} = \dfrac{{2\pi }}{3}.\dfrac{T}{{2\pi }} = \dfrac{T}{3}\)
\( \Rightarrow T + \dfrac{T}{3} = \dfrac{8}{{15}}s \Rightarrow T = \dfrac{2}{5}s\)
Lại có: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\Delta l}}{g}} \Rightarrow \Delta l = \dfrac{{{T^2}.g}}{{4{\pi ^2}}}\)
\( \Rightarrow \) Độ dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng:
\(\Delta l = \dfrac{{{T^2}g}}{{4{\pi ^2}}} = \dfrac{{0,{4^2}.{\pi ^2}}}{{4{\pi ^2}}} = 0,04m = 4cm\)
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
