Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kỳ 0,4s. Biết rằng trong 1 phút

Câu hỏi số 682805:

Vận dụng

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kỳ 0,4s. Biết rằng trong 1 phút dao động thì thời gian để lực kéo về ngược chiều với lực đàn hồi là 10s. Tốc độ cực đại của vật là

A. 100 cm/s

B. 72 cm/s

C. 50 cm/s

D. 126 cm/s

Đáp án đúng là: D

Phương pháp giải

Lý thuyết về dao động điều hòa con lắc lò xo treo thẳng đứng.

Giải chi tiết

Tần số góc của dao động:

\(\begin{array}{l}\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = \dfrac{{2\pi }}{{0,4}} = 5\pi \left( {rad/s} \right)\\ \Rightarrow \Delta {l_0} = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}} = 0,04m = 4cm\end{array}\)

Trong thời gian 1 phút, vật thực hiện được 150 chu kỳ và thời gian lực kéo về ngược chiều với lực đàn hồi là 10s. Do đó, trong 1 chu kỳ thời gian lực kéo về ngược chiều với lực đàn hồi là 1/15s = T/6 hay trong nửa chu kỳ thì thời gian lực kéo về ngược chiều lực đàn hồi ứng với T/12 hay ứng với góc quét là π/6

Suy ra:

\(\begin{array}{l}\Delta {l_0} = \dfrac{A}{2} = 4cm \Rightarrow A = 8cm\\ \Rightarrow {v_{\max }} = \omega A = 5\pi .8 = 40\pi \approx 126cm/s\end{array}\)

Xem lời giải

Câu hỏi:682805

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.