Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m = 250 g và một lò xo nhẹ có

Câu hỏi số 677629:

Vận dụng

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m = 250 g và một lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Kéo vật m theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm rồi thả nhẹ. Chọn mốc thời gian t = 0 là lúc thả vật. Lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\). Độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vật lúc \(t = \dfrac{\pi }{{60}}\,\,s\) là

A. 5 N.

B. 3,2 N.

C. 2,5 N.

D. 0.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:677629

Phương pháp giải

Tần số góc: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} \)

Độ giãn của lò xo tại VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)

Từ dữ kiện kéo vật đến vị trí lò xo giãn 7,5cm rồi thả nhẹ suy ra A

Giải chi tiết

Tần số góc: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{{100}}{{0,25}}} = 20rad/s\)

Tại VTCB lò xo giãn đoạn: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,25.10}}{{100}} = 2,5cm\)

Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5cm rồi thả nhẹ.

Biên độ dao động là:

\(A = 7,5 - \Delta l = 7,5 - 2,5 = 5cm\)

Chọn gốc toạ độ tại VTCB, chiều dương hướng lên trên → vị trí thả vật ứng với biên âm.

Gốc thời gian là lúc bắt đầu thả vật nên pha ban đầu của dao động là:

\(\varphi = - \pi \,\,\left( {rad} \right)\)

Phương trình dao động của vật là: \(x = 5.\cos \left( {20t - \pi } \right)cm\)

Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật lúc \(t = \dfrac{\pi }{{60}}\,\,s\) là:

\({F_{dh}} = k\left| x \right| = 100.0,05.\left| {\cos \left( {20.\dfrac{\pi }{{60}} - \pi } \right)} \right| = 2,5\,\,\left( N \right)\)

Đáp án cần chọn là: C

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.