Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lỏ xo nhę có độ cứng k = 100 N/m và vật nhỏ khối
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lỏ xo nhę có độ cứng k = 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m = 100g. Từ vị trí cân bằng kéo vật thẳng đứng xuống dưới để lò xo dãn 3cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà. Chọn gốc thời gian lúc thả vật. Lấy \(g = 10\;m/{s^2}\left( {{\pi ^2} = 10} \right)\). Trong nửa chu kì đầu tiên, khoảng thời gian mà lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật ngược chiều với lực kéo về là
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Công thức tính chu kì dao động: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)
Sử dụng vòng tròn lượng giác suy ra thời gian cần tìm.
Tần số góc: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = 10\pi \,\,\left( {rad/s} \right)\)
Ở vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn:
\(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,1.10}}{{100}} = 0,01\left( m \right) = 1\left( {cm} \right)\)
Từ vị trí cân bằng kéo vật thẳng đứng xuống dưới để lò xo dãn 3cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà
\( \Rightarrow A + \Delta l = 3\left( {cm} \right) \Rightarrow A = 2\left( {cm} \right)\)
Vị trí lò xo không biến dạng ứng với \(x = - \Delta l = - \dfrac{A}{2}\)
Lực đàn hồi luôn hướng về vị trí lò xo không biến dạng.
Lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng.
Ta có vòng tròn lượng giác
Từ vòng tròn lượng giác ta thấy trong 1 chu kì lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về ứng với hai góc quét được tô đậm.
Vậy trong nửa chu kì đầu tiên góc mà vật quét được là: \(\alpha = \dfrac{\pi }{6}\)
\( \Rightarrow t = \dfrac{\alpha }{\omega } = \dfrac{1}{{60}}s\)
Đáp án cần chọn là: D
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
