Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có khối lượng không đáng kể và vật M. Vật M

Câu hỏi số 533819:

Vận dụng

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có khối lượng không đáng kể và vật M. Vật M đang ở ví trí cân bằng thì được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3cm rồi thả nhẹ. Vật M thực hiện 50 dao động mất 20s. Lấy \(g = 10m/{s^2},{\pi ^2} = 10\). Tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu của lò xo khi dao động là:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 7

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:533819

Phương pháp giải

Chu kì dao động: \(T = \dfrac{{\Delta t}}{N}\)

Độ giãn của con lắc lò xo treo thẳng đứng ở VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}}\)

Lực đàn hồi cực đại, cực tiểu:

\({F_{dhma{\rm{x}}}} = k\left( {\Delta l + A} \right)\); \({F_{dh\min }} = k\left( {\Delta l - A} \right)\) với \(\Delta l > A\)

Giải chi tiết

Chu kì dao động của con lắc:

\(T = \dfrac{{\Delta t}}{N} = \dfrac{{20}}{{50}} = 0,4{\rm{s}}\)

Độ giãn của lò xo tại VTCB:

\(\Delta l = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}} = \dfrac{{10}}{{{{\left( {\dfrac{{2\pi }}{{0,4}}} \right)}^2}}} = 0,04m = 4cm\)

Biên độ dao động của vật: \(A = 3cm\)

Lực đàn hồi cực đại của con lắc: \({F_{dh\max }} = k\left( {\Delta l + A} \right)\)

Lực đàn hồi cực tiểu của con lắc: \({F_{dh\min }} = k\left( {\Delta l - A} \right)\)

\( \Rightarrow \dfrac{{{F_{dh\max }}}}{{{F_{dh\min }}}} = \dfrac{{k\left( {\Delta l + A} \right)}}{{k\left( {\Delta l - A} \right)}} = \dfrac{{4 + 3}}{{4 - 3}} = 7\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.