Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc ĐGNL Hà Nội, ĐGNL HCM - Ngày 17-18/01/2026
 ↪ ĐGNL Hà Nội (HSA) - Trạm 3 ↪ ĐGNL HCM (V-ACT) - Trạm 3
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Lí 11

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng 40

Câu hỏi số 723695:
Vận dụng

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N/m, được treo vào một điểm cố định. Giữ vật ở vị trí lò xo dãn 10 cm rồi thả nhẹ cho vật dao dộng điều hòa theo phương thẳng đứng. Biết tốc độ cực đại của vật bằng 70 cm/s. Lấy \(g = 9,8\,\,m/{s^2}\).

Đúng Sai
a) Tần số góc của dao động là \(14\pi \,\,rad/s\).
b) Khối lượng của vật là 0,289 kg.
c) Cơ năng của con lắc là 50 mJ.
d) Thế năng của con lắc tại vị trí lò xo không biến dạng là 50 mJ.

Đáp án đúng là: S; S; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:723695
Phương pháp giải

Tốc độ cực đại của vật dao động điều hòa: \({v_{\max }} = \omega A\)

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

Ở VTCB, lò xo dãn một đoạn: \(\Delta {l_0} = \dfrac{{mg}}{k}\)

Cơ năng của con lắc lò xo: \(W = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)

Giải chi tiết

Tốc độ cực đại của vật là:

\(\begin{array}{l}{v_{\max }} = 70\,\,\left( {cm/s} \right) = 0,7\,\,\left( {m/s} \right) = \omega A\\ \Rightarrow A = \dfrac{{{v_{\max }}}}{\omega }\end{array}\)

Ở VTCB lò xo dãn một đoạn: \(\Delta {l_0} = \dfrac{{mg}}{k}\)

Tại thời điểm đầu, lò xo dãn một đoạn là:

\(\begin{array}{l}\Delta l = \Delta {l_0} + A = \dfrac{{mg}}{k} + A = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}} + \dfrac{{{v_{\max }}}}{\omega }\\ \Rightarrow \dfrac{{9,8}}{{{\omega ^2}}} + \dfrac{{0,7}}{\omega } - 0,1 = 0\\ \Rightarrow \dfrac{1}{\omega } = \dfrac{1}{{14}} \Rightarrow \omega  = 14\,\,\left( {rad/s} \right)\end{array}\)

→ a sai

Khối lượng của vật năng là:

\(m = \dfrac{k}{{{\omega ^2}}} = \dfrac{{40}}{{{{14}^2}}} \approx 0,204\,\,\left( {kg} \right)\)

→ b sai

Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB là:

\(\Delta {l_0} = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}} = \dfrac{{9,8}}{{{{14}^2}}} = 0,05\,\,\left( m \right)\)

Biên độ của dao động là:

\(A = \Delta l - \Delta {l_0} = 0,1 - 0,05 = 0,05\,\,\left( m \right)\)

Cơ năng của con lắc là:

\(W = \dfrac{1}{2}k{A^2} = \dfrac{1}{2}.40.0,{05^2} = 0,05\,\,\left( J \right) = 50\,\,\left( {mJ} \right)\)

→ c đúng

Nhận xét: \(A = \Delta {l_0} \to \) tại vị trí lò xo không biến dạng, vật ở vị trí biên trên

Thế năng của con lắc tại vị trí lò xo không biến dạng là:

\({W_t} = W = 50\,\,\left( {mJ} \right)\)

→ d đúng

Đáp án cần chọn là: S; S; Đ; Đ

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn