Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m = 250 g và một lò xo nhẹ có

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m = 250 g và một lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Kéo vật m theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm rồi thả nhẹ. Chọn mốc thời gian t = 0 là lúc thả vật. Lấy $g = 10\,\,m/{s^2}$.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Tính biên độ của con lắc. (Đơn vị: cm).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:818941

Phương pháp giải

Tần số góc: $\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} $

Độ giãn của lò xo tại VTCB: $\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}$

Từ dữ kiện kéo vật đến vị trí lò xo giãn 7,5cm rồi thả nhẹ suy ra A

Giải chi tiết

Tần số góc: $\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{{100}}{{0,25}}} = 20rad/s$

Tại VTCB lò xo giãn đoạn: $\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,25.10}}{{100}} = 2,5cm$

Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5cm rồi thả nhẹ.

Biên độ dao động là:

$A = 7,5 - \Delta l = 7,5 - 2,5 = 5cm$

Đáp án cần điền là: 5

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Tốc độ của vật lúc $t = \dfrac{\pi }{{60}}\,\,s$ là bao nhiêu cm/s? (Làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:818942

Phương pháp giải

Viết phương trình dao động của vật.

Thay giá trị t vào phương trình dao động.

Công thức độc lập với thời gian: $x^{2} + \left( \dfrac{v}{\omega} \right)^{2} = A^{2}$

Giải chi tiết

Chọn gốc toạ độ tại VTCB, chiều dương hướng lên trên → vị trí thả vật ứng với biên âm.

Gốc thời gian là lúc bắt đầu thả vật nên pha ban đầu của dao động là:

$\varphi = - \pi \,\,\left( {rad} \right)$

Phương trình dao động của vật là: $x = 5.\cos \left( {20t - \pi } \right)cm$

Li độ của vật lúc $t = \dfrac{\pi }{{60}}\,\,s$ là:

$x = 5\cos\left( {20.\dfrac{\pi}{60} - \pi} \right) = - 2,5\,\,\left( {cm} \right)$

Tốc độ của vật lúc $t = \dfrac{\pi }{{60}}\,\,s$ là:

$v = \omega\sqrt{A^{2} - x^{2}} = 20.\sqrt{5^{2} - \left( {- 2,5} \right)^{2}} \approx 86,6\,\,\left( {cm} \right)$

Đáp án cần điền là: 86,6

Quảng cáo

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.