Thứ năm, 14/11/2024
IMG-LOGO

Câu hỏi:

12/07/2024 91

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:

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 » 07/09/2022 390

Câu 2:

Một vật dao động điều hòa có phương trình x=Acos(ωt+φ). Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật. Hệ thức đúng

Xem đáp án » 07/09/2022 171

Câu 3:

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

Xem đáp án » 07/09/2022 164

Câu 4:

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 » 07/09/2022 163

Câu 5:

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 » 07/09/2022 162

Câu 6:

Cơ năng của một vật dao động điều hòa

Xem đáp án » 07/09/2022 161

Câu 7:

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

Xem đáp án » 07/09/2022 161

Câu 8:

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 » 07/09/2022 160

Câu 9:

Chọn phát biểu đúng về chu kỳ con lắc đơn

Xem đáp án » 07/09/2022 159

Câu 10:

Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai ?

Xem đáp án » 07/09/2022 153

Câu 11:

Điện dung của tụ điện có đơn vị là

Xem đáp án » 07/09/2022 148

Câu 12:

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 » 07/09/2022 144

Câu 13:

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 » 07/09/2022 143

Câu 14:

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 » 07/09/2022 141

Câu 15:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương. Có phương trình lần lượt là x2=6cos(ωt-π)cm. và x1=3cos(ωt)cm. Biên độ dao động tổng hợp của vật là

Xem đáp án » 07/09/2022 131

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »