IMG-LOGO

Câu hỏi:

19/07/2024 169

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ khối lượng m = 100 g. Nâng vật lên theo phương thẳng đứng để lò xo nén 3 cm rồi truyền cho vật vận tốc đầu 30π  cm/s hướng thẳng đứng xuống dưới. Trong một chu kì, khoảng thời gian lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ hơn 2 N gần nhất với giá trị nào sau đây?


A. 0,02 s.


B. 0,06 s.

C. 0,05 s

Đáp án chính xác

D. 0,04 s.

 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Tần số góc của con lắc lò xo: ω=km

Độ giãn của lò xo ở VTCB: Δl0=mgk

Công thức độc lập với thời gian: x2+v2ω2=A2

Độ lớn lực đàn hồi của lò xo:Fdh=kΔl 

Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: Δt=Δφω

Cách giải:

Tần số góc của con lắc là: ω=km=1000,1=1010=10πrad/s

Ở VTCB, lò xo giãn một đoạn là:Δl0=mgk=0,1.10100=0,01m=1cm

Nâng vật lên để lò xo nén 3 cm, li độ của con lắc khi đó là:x=3+1=4cm

Ta có công thức độc lập với thời gian:

x2+v2ω2=A242+30π210π2=A2A=5cm

Độ lớn của lực đàn hồi là:

Fdh=kΔlΔl=FdhkΔl<2100=0,02m=2cm

3<x<1cm

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ khối lượng (ảnh 1)

Ta có vòng tròn lượng giác:

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ khối lượng (ảnh 2)

Từ vòng tròn lượng giác, ta có:

cosα=35α530cosβ=15β780

Vậy trong khoảng thời gian lực đàn hồi có độ lớn nhỏ hơn 2 N, vecto quay được góc:

Δφ=2.1805378=9801,71rad

Δt=Δφω=1,7110π=0,054s

Vậy giá trị thời gian gần nhất là 0,05 s

Chọn C.

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:

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 6 cm và 8 cm. Độ lệch pha của hai dao động thành phần bằng π2.  Biên độ dao động của vật là

Xem đáp án » 07/09/2022 1,063

Câu 2:

Hạt nhân 614 C và hạt nhân 714 N có cùng

Xem đáp án » 07/09/2022 550

Câu 3:

Một vật dao động điều hòa với biên độ 2 cm. Vật có vận tốc cực đại bằng 10 cm/s. Tốc độ góc của dao động là

Xem đáp án » 07/09/2022 443

Câu 4:

Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω  vào hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Xem đáp án » 07/09/2022 333

Câu 5:

Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?

Xem đáp án » 07/09/2022 252

Câu 6:

Theo định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ, độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với

Xem đáp án » 07/09/2022 251

Câu 7:

Trên mặt nước tại hai điểm S1,S2 người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình u1=6cos40πt  u2=9cos40πt  ( u1,u2 tính bằng mm). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 180cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền sóng. Trên đoạn thẳng S1,S2  điểm dao động với biên độ 319mm  và cách trung điểm I của S1,S2  một đoạn gần nhất là:

Xem đáp án » 07/09/2022 241

Câu 8:

Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng

Xem đáp án » 07/09/2022 238

Câu 9:

Trên một sợi dây đang có sóng dừng, khoảng cách ngắn nhất giữa hai nút là 2 cm. Sóng truyền trên dây có bước sóng là

Xem đáp án » 07/09/2022 237

Câu 10:

Một sóng cơ lan truyền trong môi trường với tốc độ  m/s, chu kì sóng T = 0,2 s. Biên độ sóng không đổi A = 5 cm. Khi phần tử môi trường đi được quãng đường 60 cm thì sóng truyền được quãng đường là

Xem đáp án » 07/09/2022 235

Câu 11:

Mối liên hệ giữa tần số góc 0 và chu kì T của một dao động điều hòa là

Xem đáp án » 07/09/2022 228

Câu 12:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=1003  V, tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Thay đổi L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng ULmax  thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 200 V. Giá trị ULmax  

Xem đáp án » 07/09/2022 218

Câu 13:

Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích không phụ thuộc vào

Xem đáp án » 07/09/2022 214

Câu 14:

Cường độ dòng điện i=3cos100πtπ3A  có pha ban đầu là

Xem đáp án » 07/09/2022 198

Câu 15:

Mắc một điện trở R vào nguồn điện một chiều có suất điện động 10 V và điện trở trong  Khi đó cường độ dòng điện qua R là 2 A. Giá trị của điện trở R là

Xem đáp án » 07/09/2022 184

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »