Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ có khối lượng 400 g đang dao động điều hòa.

Câu hỏi số 683045:

Vận dụng

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ có khối lượng 400 g đang dao động điều hòa. Lực kéo về tác dụng lên vật phụ thuộc vào thời gian t theo biểu thức: \(F = - 2\cos \left( {10t + \dfrac{{2\pi }}{3}} \right)\,\,\left( N \right)\) (t tính bằng s). Quãng đường vật đi được tính từ thời điểm t = 0 đến thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng lần thứ hai là

A. 15,0 cm.

B. 17,5 cm.

C. 20,0 cm.

D. 12,5 cm.

Đáp án đúng là: B

Phương pháp giải

Tần số góc của con lắc lò xo: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} \)

Lực kéo về của con lắc lò xo: \({F_{kv}} = - kx\)

Giải chi tiết

Tần số góc của con lắc là:

\(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} \Rightarrow k = m{\omega ^2} = 0,{4.10^2} = 40\,\,\left( {N/m} \right)\)

Lực kéo về tác dụng lên con lắc là:

\(\begin{array}{l}F = - kx \Rightarrow x = - \dfrac{F}{k}\\ \Rightarrow x = 0,05\cos \left( {10t + \dfrac{{2\pi }}{3}} \right)\,\,\left( {cm} \right)\end{array}\)

Ta có VTLG:

Từ VTLG ta thấy vật đi qua VTCB lần thứ 2, vật đi được quãng đường:

\(s = \dfrac{A}{2} + 3A = \dfrac{5}{2} + 3.5 = 17,5\,\,\left( {cm} \right)\)

Xem lời giải

Câu hỏi:683045

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.