Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có \(g = 10m/{s^2}\). Quả nặng có khối lượng 100g.

Câu hỏi số 570228:

Vận dụng cao

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có \(g = 10m/{s^2}\). Quả nặng có khối lượng 100g. Bỏ qua mọi lực cản. Con lắc đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì lực đẩy cực đại mà lò xo tác dụng lên giá treo có độ lớn bằng Q. Khi quả nặng ở vị trí thấp nhất thì người ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo bằng khe kẹp nhỏ C. Sau khi giữ, hợp lực mà lò xo tác dụng lên khe kẹp C phụ thuộc thời gian như đồ thị hình bên. Q gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,6N

B. 0,9N

C. 1,9N

D. 2,7N

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:570228

Phương pháp giải

Biểu thức xác định lực đàn hồi: \({F_{dh}} = - k.x\)

Độ biến dạng: \(\Delta {l_0} = \dfrac{{mg}}{k}\)

Giải chi tiết

Khi vật ở biên mà giữ điểm chính giữa lò xo thì độ cứng tăng 2 lần và độ biến dạng giảm 2 lần.

Nửa lò xo phía trên tác dụng lực vào C là:

\({F_1} = 2k\dfrac{{\Delta {l_0} + A}}{2}\)

Nửa lò xo phía dưới tác dụng lực vào C là:

\({F_2} = - 2k\dfrac{{\Delta {l_0} + A\cos \omega t}}{2}\)

Hợp lực mà lò xo tác dụng vào C là:

\(F = {F_1} + {F_2} = kA - kA.\cos \omega t\)

Từ đồ thị, ta có: \({F_{\max }} = 3N \Leftrightarrow kA + kA = 3 \Rightarrow kA = 1,5N\)

\( \Rightarrow Q = k\left| {\Delta {l_0} - A} \right| = \left| {mg - kA} \right| = \left| {0,1.10 - 1,5} \right| = 0,5N\)

Đáp án cần chọn là: A

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 phòngTD - 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.