Thứ sáu, 10/05/2024
IMG-LOGO

Câu hỏi:

07/09/2022 121

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao  động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Hình bên  là đồ thị sự phụ thuộc của độ lớn lực đàn hồi Fdh của lò xo và độ  lớn lực hồi phục Fhp tác dụng lên vật nặng của con lắc theo thời gian t. Biết t2t1=π12(s). Tốc độ trung bình của vật nặng từ thời điểm t1 đến thời điểm t3

Media VietJack

A. 1,52 m/s.

B. 1,12 m/s.

C. 1,43 m/s.

D. 1,27 m/s.

Đáp án chính xác
 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp: 

Độ lớn lực đàn hồi: Fdh=kΔl=kΔl0+x 

Độ lớn lực phục hồi: Fph=kx 

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và vòng tròn lượng giác 

Tần số góc của con lắc lò xo:  ω=gΔl0 

Tốc độ trung bình: vtb=SΔt 

Cách giải: 

Ta có đồ thị: 

Media VietJack

Giả sử ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn ∆l0

Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại là:

Fdhmax=kΔl0+AFphmax=kAFdhmax>Fphmax 

Từ đồ thị ta thấy đồ thị (1) là đồ thị lực phục hồi, đồ thị (2) là đồ thị lực đàn hồi

Ta có: FdhmaxFphmax=kΔl0+AkA=322Δl0+A=3AA=2Δl0x¨ 

Nhận xét: lực phục hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí cân bằng → tại thời điểm t1, vật ở vị trí cân bằng

Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí lò xo không biến dạng → tại thời điểm t2, vật ở vị trí lò xo không  biến dạng lần thứ 2 kể từ thời điểm t1 

Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại tại vị trí biên dưới → tại thời điểm t3, vật ở vị trí biên dưới lần  đầu tiên kể từ thời điểm t2 

Ta có vòng tròn lượng giác: 

Media VietJack

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy từ thời điểm t1 đến t2, vecto quay được góc: Δφ=5π6(rad) 

Ta có: Δφ=ωt2t15π6=ω.π12ω=10(rad/s) 

ω=gΔl010=10Δl0Δl0=0,1(m) 

A=2Δl0=0,2(m) 

Nhận xét: từ thời điểm t1 đến t3, vật đi được quãng đường là:

S = 3A = 3.0,2 = 0,6 (m) 

Vecto quay được góc: 

Δφ=3π2=ω.t3t1t3t1=3π210=3π20(s) 

Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t1 đến t3 là: 

vtb=St3t1=0,63π201,27(m/s) 

Chọn D.

Câu trả lời này có hữu ích không?

0

Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 200k/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:

Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc, tại vị trí có vân tối trên màn thì hai sóng  ánh sáng truyền đến phải

Xem đáp án » 07/09/2022 119

Câu 2:

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang dòng điện cường độ I được tính bằng công thức nào sau đây?

Xem đáp án » 07/09/2022 118

Câu 3:

Trong đoạn mạch xoay chiều, điện áp chậm pha hơn dòng điện một lượng φ. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Xem đáp án » 07/09/2022 114

Câu 4:

Đặt điện áp xoay chiều có tần số f vào hai đầu của một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cảm kháng của cuộn cảm là

Xem đáp án » 07/09/2022 113

Câu 5:

Một mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 2 nF và cuộn cảm có độ tự cảm 12,5 mH. Mạch dao động riêng với tần số góc là

Xem đáp án » 07/09/2022 113

Câu 6:

Đơn vị mức cường độ âm là

Xem đáp án » 07/09/2022 112

Câu 7:

Trong đoạn mạch xoay chiều, chỉ số của Ampe kế cho biết giá trị nào của dòng điện?

Xem đáp án » 07/09/2022 111

Câu 8:

Trong các ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục, chiết suất của thủy tinh có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng nào?

Xem đáp án » 07/09/2022 107

Câu 9:

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình lần lượt là x1=5cos5πt+φ1(cm);  x2=5cos5πt+φ2(cm)với 0φ1φ2π. Biết phương trình dao động  tổng hợp x=5cos(5πt+π/6)(cm). Giá trị của φ2

Xem đáp án » 07/09/2022 99

Câu 10:

Trên một sợi dây rất dài có hai điểm M và N cách nhau 12 cm. Tại điểm O trên đoạn MN người ta gắn vào dây một cần rung dao động với phương trình u=32cos20πt(cm)(t tính bằng s), tạo ra sóng truyền trên dây với tốc độ 1,6 m/s. Khoảng cách xa nhất giữa 2 phần tử dây tại M và N khi có sóng truyền qua là

Xem đáp án » 07/09/2022 99

Câu 11:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn quan sát là 1 cm. Khoảng vân trên màn là

Xem đáp án » 07/09/2022 96

Câu 12:

Một chất điểm dao động với phương trình x=10cos(2πt+π) cm (t tính bằng s). Chiều dài quỹ đạo dao động của chất điểm là

Xem đáp án » 07/09/2022 96

Câu 13:

Trong cấu tạo của máy biến áp, máy tăng áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn thứ cấp và sơ cấp

Xem đáp án » 07/09/2022 95

Câu 14:

Trên một sợi dây đang có sóng dừng ổn định với bước sóng truyền trên dây là 4 cm. Khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp là

Xem đáp án » 07/09/2022 93

Câu 15:

Khi nhìn qua một thấu kính hội tụ thấy ảnh ảo của một dòng chữ thì ảnh đó

Xem đáp án » 07/09/2022 90

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »