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

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Lí 11

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng m = 0,20 kg gắn vào lò xo nhẹ có

Câu hỏi số 952049:
Vận dụng

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng m = 0,20 kg gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k. Trong quá trình vật dao động với chu kì 0,40 s, chiều dài của lò xo thay đổi trong khoảng $l_{min} = 0,20$ m đến $l_{max} = 0,24$ m. Gia tốc trọng trường tại nơi treo con lắc là 9,8 m/s².

Đúng Sai
a) Tốc độ cực đại của vật là 0,3 m/s.
b) Gia tốc cực đại của vật là 3 m/s².
c) Chiều dài của lò xo khi chưa biến dạng là 0,22 m.
d) Độ lớn lực đàn hồi của lò xo khi nó có chiều dài lớn nhất là 3 N.

Đáp án đúng là: S; S; S; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:952049
Phương pháp giải

Biên độ được tính bằng nửa hiệu chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất: $A = \dfrac{l_{max} - l_{min}}{2}$.

Chiều dài tại vị trí cân bằng: $l_{cb} = \dfrac{l_{max} + l_{min}}{2}$.

Độ dãn của lò xo ở VTCB: $\Delta l_{0} = \dfrac{g}{\omega^{2}}$. Chiều dài tự nhiên: $l_{0} = l_{cb} - \Delta l_{0}$.

Lực đàn hồi cực đại: $F_{max} = m\omega^{2}(\Delta l_{0} + A) = m(g + \omega^{2}A)$.

Giải chi tiết

Biên độ dao động $A = \dfrac{0,24 - 0,20}{2} = 0,02$ m.

Tần số góc $\omega = \dfrac{2\pi}{0,40} = 5\pi$ rad/s.

Xét ý a: Tốc độ cực đại $v_{max} = A\omega = 0,02 \cdot 5\pi = 0,1\pi$ m/s $\approx 0,314$ m/s $\Rightarrow$ Sai

Xét ý b: Gia tốc cực đại $a_{max} = A\omega^{2} = 0,02 \cdot {(5\pi)}^{2} = 0,5\pi^{2} = 4,93$ m/s² $\Rightarrow$ Sai

Xét ý c: Độ dãn tại VTCB $\Delta l_{0} = \dfrac{g}{\omega^{2}} = \dfrac{9,8}{25\pi^{2}} \approx 0,04m$

Chiều dài cân bằng $l_{cb} = \dfrac{0,24 + 0,20}{2} = 0,22$ m.

Chiều dài chưa biến dạng $l_{0} = l_{cb} - \Delta l_{0} = 0,22 - 0,04 = 0,18$ m $\Rightarrow$ Sai

Xét ý d: Độ lớn lực đàn hồi lớn nhất $F_{max} = m(g + \omega^{2}A) = 0,20 \cdot (9,8 + 0,5\pi^{2}) \approx 3N$

$\Rightarrow$ Đúng

Đáp án cần chọn là: S; S; S; 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