Thứ bảy, 18/05/2024
IMG-LOGO

Câu hỏi:

07/09/2022 113

Một con lắc lò xo gồm lò xo có chiều dài tự nhiên \({l_0} = 30\;{\rm{cm}}\). Kích thích cho con lắc  dao động điều hòa theo phương nằm ngang thì chiều dài cực đại của lò xo là 38 cm. Khoảng cách ngắn nhất  giữa hai vị trí mà động năng bằng n lần thế năng và thế năng bằng n lần động năng là 4 cm. Giá trị lớn nhất  của n gần với giá trị nào nhất sau đây?

A. 8.

B. 12.

C. 5.

Đáp án chính xác

D. 3.

 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp: 

Biên độ của con lắc lò xo nằm ngang: \(A = {l_{\max }} - {l_0}\)

Động năng bằng n lần thế năng: W1 Wd=nWtx= ±An+1

Cách giải: 

Biên độ dao động của con lắc là: \(A = {l_{\max }} - {l_0} = 38 - 30 = 8(\;{\rm{cm}})\)

Tại vị trí động năng bằng n lần thế năng và vị trí thế năng bằng n lần động năng, ta có:

Wd=nWtx= ±An+1Wt=nWdWd=1nWtx= ±A1n+1=±Ann+1

Trường hợp 1: hai vị trí này ở cùng một phía so với vị trí cân bằng, khoảng cách giữa hai vị trí là:

Δl1=Ann+1-An+1=A(n -1)n+1

 Trường hợp 2: hai vị trí này ở hai phía so với vị trí cân bằng khoảng cách giữa hai vị trí là:

Δl2=Ann+1+An+1=A(n +1)n+1

 Nhận xét: n +1>n -1Δl2>Δl1 khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí này là:

Δl1=A(n -1)n+1=4n -1n+1=4A=12

2(n -1)=n+1 4n-8n +4=n+1

3n+3=8n (3n+3)2=64n

\( \Rightarrow 9{n^2} + 18n + 9 = 64n \Rightarrow 9{n^2} - 46n + 9 = 0 \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{n = 4,9 \approx 5}\\{n = 0,2}\end{array}} \right.\)

Vậy giá trị lớn nhất của n gần nhất với 5

Chọn C. 

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 thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn  sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe  đến điểm M có độ lớn nhỏ nhất bằng

Xem đáp án » 07/09/2022 198

Câu 2:

Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần \({R_1} = 40\Omega \) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung  \(C = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{4\pi }}F\), đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc với cuộn thuần cảm. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện  áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: \({u_{AM}} = 50\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{{7\pi }}{{12}}} \right)(V)\) và  \({u_{MB}} = 150\cos 100\pi t(V).\) Công suất của đoạn mạch MB là

Xem đáp án » 07/09/2022 179

Câu 3:

Dùng một ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện trong một mạch điện xoay chiều,  số chỉ của ampe kế cho biết

Xem đáp án » 07/09/2022 176

Câu 4:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là

Xem đáp án » 07/09/2022 156

Câu 5:

Trong các phản ứng hạt nhân đại lượng không bảo toàn là

Xem đáp án » 07/09/2022 152

Câu 6:

Tại một điểm cách một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5A thì có cảm ứng từ 0,5 µT. Nếu cường độ dòng điện trong dây dẫn tăng thêm 15 A thì cảm ứng từ tại điểm đó có giá trị là

Xem đáp án » 07/09/2022 149

Câu 7:

Hạt nhân \(_8^{17}O\)

Xem đáp án » 07/09/2022 140

Câu 8:

Hiện tượng quang - phát quang là

Xem đáp án » 07/09/2022 140

Câu 9:

Trong dao động cơ học, biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào

Xem đáp án » 07/09/2022 136

Câu 10:

Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính \({5.10^{ - 9}}\;{\rm{cm}}\). Biết khối lượng của electron là \({m_e} = {9,1.10^{ - 31}}\;{\rm{kg}}\). Tần số chuyển động của electron quanh hạt nhân là

Xem đáp án » 07/09/2022 134

Câu 11:

Trong chân không, xét các tia: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X và tia đơn sắc lục. Tia có tần số nhỏ nhất là

Xem đáp án » 07/09/2022 129

Câu 12:

Cường độ dòng điện \(i = 2\cos 100\pi t(A)\) có pha tại thời điểm t là

Xem đáp án » 07/09/2022 127

Câu 13:

Trong chân không, bức xạ đơn sắc vàng có bước sóng là 0,589μm. Lấy h=6,625.10-34J-s;c=3.108m/s  và e=1,6.10-19C.Năng lượng của phôtôn ứng với bức xạ này có giá trị là

Xem đáp án » 07/09/2022 122

Câu 14:

Cho các bộ phận sau: micrô, loa, anten thu, anten phát, mạch biến điệu, mạch tách sóng. Bộ phận có trong sơ đồ khối của một máy phát thanh đơn giản là

Xem đáp án » 07/09/2022 122

Câu 15:

Trên sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng với C là một điểm trên dây không dao động, khi đó dao động của hai điểm trên dây đối xứng nhau qua C là hai dao động

Xem đáp án » 07/09/2022 119

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »