Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có g = 10m/s2. Quả nặng có khối lượng 200g. Con lắc

Câu hỏi số 642576:

Vận dụng cao

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có g = 10m/s². Quả nặng có khối lượng 200g. 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 F₀. Khi quả nặng ở vị trí thấp nhất thì người ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo bằng kẹp nhỏ C. Biết độ cứng của các lò xo tỷ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó, bỏ qua mọi lực cản. Sau khi giữ, hợp lực mà lò xo tác dụng lên kẹp C phụ thuộc thời gian như đồ thị hình bên. F₀ gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 3,2N.

B. 1,9N.

C. 2,5N.

D. 0,6N

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:642576

Phương pháp giải

Biểu thức lực đàn hồi: F_đh = -kx.

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

Giải chi tiết

Khi vật ở vị trí thấp nhất (biên) mà giữ điểm chính giữa lò xo thì độ cứng lò xo tăng 2 lần và độ biến dạng giảm 2 lần.

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

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

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

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

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:

\(\begin{array}{l}{F_{\max }} = 5N \Leftrightarrow kA + kA = 5 \to kA = 2,5N\\ \Rightarrow Q = k\left| {\Delta {l_0} - A} \right| = \left| {mg - kA} \right|\\ \Rightarrow Q = \left| {0,2.10 - 2,5} \right| = 0,5N\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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.