Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định. Giữ vật ở vị trí lò xo dãn 8 cm rồi
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?
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Sử dụng lý thuyết về lực đàn hồi và lực kéo về.
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:
\(\Delta t = \dfrac{2}{3}T = \dfrac{2}{3}.0,4 = \dfrac{4}{{15}}s \approx 0,267\left( s \right)\)
Đáp án cần chọn là: D
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
