IMG-LOGO

Câu hỏi:

21/07/2024 129

Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn của lực kéo về và độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật theo thời gian. Lấy g = 10 m/s2. Biết t2-t1=7π120s. Tốc độ cực đại của con lắc gần nhất với giá trị nào với giá trị nào
Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 1)

A. 78 cm/s

B. 98 cm/s

Đáp án chính xác

C. 85 cm/s

D. 105 cm/s

 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp : Biểu thức lực đàn hồi: F= - kx

biểu thức lực hồi phục:F= - k( x+Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 2) )

từ đồ thị thấy đường có đỉnh đạt 4 đơn vị là biểu diễn lực hồi phục, đường có đỉnh đạt 6 đơn vị là biểu diễn lực đàn hồi.

Lập tỉ số tại các cực trị ta được Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 3)  theo A

Thời điểm t1 ứng với vị trí lò xo không giãn

Thời điểm t2 ứng với VTCB

Sử dụng đường tròn lượng giác từ thời điểm t1  đến t2  tìm được chu kỳ T,Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 4) , A

Cách giải:

Biểu thức lực hồi phục và lực đàn hồi :Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 5)

Từ đồ thị thấy đường có đỉnh đạt 4 đơn vị là biểu diễn lực hồi phục, đường có đỉnh đạt 6 đơn vị là biểu diễn lực đàn hồi.

Lập tỉ số tại các cực trị

Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 6)= Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 7)  = Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 8)  => Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 9) =Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 10)

 

Thời điểm t1 ứng với vị trí lò xo không giãn

Thời điểm t2 ứng với VTCB

Sử dụng đường tròn lượng giác từ thời điểm t1  đến t2  

Thời gian từ t1 đến t2  là:

 Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 11)= ( arcsin Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 12)  ) Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 13)  = Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 14)  =Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 15)

=> T= Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 16)  => Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 17)  = 20 rad/s

Với Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 18)  => Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 19) = 2,5cm => A = 5 cm

Tốc độ cực đại : v=Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 20) = 20.5 = 100 cm/s gần giá trị 98 cm/s

Chọn B

Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 21)Một con lắc được treo vào một điểm cố định, đang dao động điều (ảnh 22)

Câu trả lời này có hữu ích không?

0

Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết

ĐĂNG KÝ VIP

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) và của chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, tốc độ cực đại của chất điểm 2 là 4π (cm/s). Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là
Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) và của chất điểm 2 (ảnh 1)

Xem đáp án » 24/05/2022 253

Câu 2:

Li độ, vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa phụ thuộc thời gian theo quy luật của một hàm sin có

Xem đáp án » 24/05/2022 250

Câu 3:

Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn=F0cos10πt thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là

Xem đáp án » 24/05/2022 238

Câu 4:

Tạo ra tại hai điểm A và B hai nguồn sóng kết hợp cách nhau 8 cm trên mặt nước luôn dao động cùng pha nhau. Tần số dao động 80 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s. Giữa A và B có số điểm dao động với biên độ cực đại là

Xem đáp án » 24/05/2022 196

Câu 5:

Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian ?

Xem đáp án » 24/05/2022 178

Câu 6:

Cho hai dao động cũng phương, có phương trình lần lượt là: x1=20cos(100πt-0,5π)cm,x2=10cos(100πt+0,5π)cm. Phương trình dao động tổng hợp là

Xem đáp án » 24/05/2022 178

Câu 7:

Dụng cụ đo khối lượng trong một con tàu vũ trụ có cấu tạo gồm một chiếc ghế có khối lượng m được gắn vào đầu của một chiếc lò xo có độ cứng k = 480 N/m, Để đo khối lượng của nhà du hành thì nhà du hành phải ngồi vào ghế rồi cho chiếc ghế dao động. Người ta đo được chu kì dao động của ghế khi không có người là T0=1s còn khi có nhà du hành là T=2,5s. Khối lượng nhà du hành là

Xem đáp án » 24/05/2022 177

Câu 8:

Chọn phát biểu đúng về chu kỳ con lắc đơn

Xem đáp án » 24/05/2022 174

Câu 9:

Một con lắc lò xo gồm một quả năng có khối lượng m = 0,2 kg treo vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Cho vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ A = 1,5 cm. Lực đàn hồi cực đại có giá trị

Xem đáp án » 24/05/2022 173

Câu 10:

Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Một đầu lò xo được giữ cố định. Kéo vật m khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10 cm dọc theo trục của lò xo rồi thả nhẹ cho vật dao động. Biết hệ số ma sát giữa vật m và mặt phẳng ngang là μ = 0,1. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian dao động của vật là

Xem đáp án » 24/05/2022 173

Câu 11:

Đầu O của một sợi dây đàn hồi dao động với phương trình u=4cos(4πt)cm  tạo ra một sóng ngang trên dây có tốc độ v = 20 cm/s. Một điểm M trên dây cách O một khoảng 2,5 cm dao động với phương trình

Xem đáp án » 24/05/2022 171

Câu 12:

Cho một vật dao động điều hòa theo phương trình  Trong phương trình dao động đó, φ được gọi là

Xem đáp án » 24/05/2022 167

Câu 13:

Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi điều hoà

Xem đáp án » 24/05/2022 166

Câu 14:

Khi xe ôtô khách dừng lại nhưng vẫn nổ máy thì thân xe sẽ dao động

Xem đáp án » 24/05/2022 161

Câu 15:

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài l đang dao động điều hòa. Tần số dao động của con lắc là

Xem đáp án » 24/05/2022 160

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »