Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị mô tả sự

Câu hỏi số 680469:

Vận dụng

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị mô tả sự phụ thuộc giữa độ lớn lực đàn hồi của lò xo \(\left| {{F_{dh}}} \right|\) theo thời gian t. Lấy g = π² = 10m/s². Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

A. 16mJ

B. 64mJ

C. 8mJ

D. 32mJ

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:680469

Phương pháp giải

Sử dụng lý thuyết về dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Đọc đồ thị.

Giải chi tiết

Dời trục hoành lên 1 ô\( \Rightarrow \omega = \dfrac{\alpha }{{\Delta t}} = \dfrac{{\dfrac{\pi }{2} + \dfrac{{2\pi }}{3}}}{{7/30}} = 5\pi (rad/s)\)

Độ giãn lò xo tại VTCB:

\(\begin{array}{l}\Delta {l_0} = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}} = \dfrac{{{\pi ^2}}}{{{{\left( {5\pi } \right)}^2}}} = 0,04m\\ \Rightarrow A = 2\Delta {l_0} = 2.0,04 = 0,08m\end{array}\)

Lực đàn hồi cực đại:

\(\begin{array}{l}{F_{dh\max }} = k\left( {\Delta {l_0} + A} \right)\\ \to 2,4 = k\left( {0,04 + 0,08} \right)\\ \to k = 20N/m\end{array}\)

Cơ năng của con lắc:

\(\begin{array}{l}W = \dfrac{1}{2}k{A^2} = \dfrac{1}{2}.20.0,{08^2}\\ \to W = 0,064J = 64mJ\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

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.