Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định. Giữ vật ở vị trí lò xo dãn 8 cm rồi truyền cho vật vận tốc \(15\pi \)cm/s hướng về vị trí cân bằng, vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,4 s. Trong một chu kỳ dao động, khoảng thời gian mà độ lớn lực đàn hồi của lò xo không nhỏ hơn \(\dfrac{3}{5}\) lần độ lớn lực kéo về gần giá trị nào nhất sau đây?

Câu 686031: Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định. Giữ vật ở vị trí lò xo dãn 8 cm rồi truyền cho vật vận tốc \(15\pi \)cm/s hướng về vị trí cân bằng, vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,4 s. Trong một chu kỳ dao động, khoảng thời gian mà độ lớn lực đàn hồi của lò xo không nhỏ hơn \(\dfrac{3}{5}\) lần độ lớn lực kéo về gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 0,315 s

B. 0,285 s

C. 0,125 s

D. 0,265 s

Câu hỏi : 686031

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết về lực đàn hồi và lực kéo về.

Đáp án : D
(0) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Ta có: \(T = 0,4s \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\omega = 5\pi \left( {rad/s} \right)\\\Delta {\ell _o} = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}} = 4\left( {cm} \right)\end{array} \right.\)
Theo đề bài, tại thời điểm ban đầu, giữ vật tại vị trí lò xo dãn 8 cm nên \(\left| x \right| = 4\left( {cm} \right)\)
\( \Rightarrow A = \sqrt {{x^2} + {{\left( {\dfrac{v}{\omega }} \right)}^2}} = \sqrt {{4^2} + {{\left( {\dfrac{{15\pi }}{{20\pi }}} \right)}^2}} = 5\left( {cm} \right)\)
Chọn chiều dương hướng xuống, độ lớn lực đàn hồi không nhỏ hơn \(\dfrac{3}{5}\) lần độ lớn của lực kéo về thì \({F_{dh}} \ge \dfrac{3}{5}{F_{kv}} \Leftrightarrow \left| {\Delta {\ell _0} + x} \right| \ge 0,6\left| x \right| \Rightarrow {\left( {4 + x} \right)^2} \ge 0,36{x^2}\)
\( \Rightarrow - 2,5 \le x \le 5\)(*)
Trong một chu kì, khoảng thời gian thỏa mãn (*) là:
\(\Delta t = \dfrac{2}{3}T = \dfrac{2}{3}.0,4 = \dfrac{4}{{15}}s \approx 0,267\left( s \right)\)

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

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

>> 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.