Câu hỏi:

17/04/2023 939 Lưu

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng \(k = 25\;N/m\) dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Biết trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng với vị trí cân bằng. Biết giá trị đại số của lực đàn hồi tác dụng lên vật biến thiên theo đồ thị.

Viết phương trình dao động của vật?

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k = 25 N/m dao động điều hòa (ảnh 1)

A. \(x = 8\cos \left( {4\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\)

B. \(x = 8\cos \left( {4\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)cm\)

C. \(x = 10\cos \left( {5\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\)                         

D. \(x = 10\cos \left( {5\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right)cm\)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k = 25 N/m dao động điều hòa (ảnh 2)

+ Tịnh tiến trục ot xuống dưới 1 N thì ta được đồ thị lực kéo về

+ Từ đồ thì lực kéo về suy ra Fkv max = 2,5 N = \(kA\) Suy ra A = 10 cm

+ Tại t = 0 ta thấy F kv = - Fkv max /2 và đang đi về phía vị trí cân bằng nên pha ban đầu của lực kéo về là: \({\varphi _{KV}} = - \frac{{2\pi }}{3}\)

+ Từ đồ thị lực kéo về ta có:

\(\frac{1}{3} = \frac{T}{{12}} + \frac{T}{2} + \frac{T}{4} \Rightarrow T = 0,4\,s \Rightarrow \omega = 5\pi \,rad/s\)

+ Vì lực kéo về và li độ ngược pha nên: \({\varphi _x} = \frac{\pi }{3}\,rad\) Suy ra: \(x = 10\cos \left( {5\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\)

Chọn đáp án \[C.\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. Cùng phương, cùng tần số cùng biên độ, độ lệch pha không đổi theo thời gian.

B. Cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian

C. Cùng tần số, cùng biên độ, độ lệch pha không đổi theo thời gian.

D. Cùng phương, cùng biên độ, cùng pha, tần số không đổi theo thời gian.

Lời giải

Các nguồn sóng kết hợp là các nguồn sóng dao động cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian. Chọn đáp án \(B\)

Câu 2

A. \(\alpha = \pm \sqrt {\alpha _0^2 + \frac{{{v^2}}}{{\;g\ell }}} \quad \quad \)       
B. \(\alpha = \pm \sqrt {\alpha _0^2 - \frac{{{v^2}\ell }}{g}} \)
C. \(\alpha = \pm \sqrt {\alpha _0^2 - \frac{{{v^2}}}{{\;g\ell }}} \)

D. \(\alpha = \pm \sqrt {\alpha _0^2 + \frac{{{v^2}\ell }}{g}} \)

Lời giải

Con lắc đơn dao động điều hòa có phương trình li độ cong \[s = {S_0}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right) \Rightarrow \cos \left( {\omega t + \varphi } \right) = \frac{s}{{{S_0}}}\]biểu thức vận tốc \[v = - \omega {S_0}\sin \left( {\omega t + \varphi } \right) \Rightarrow \sin \left( {\omega t + \varphi } \right) = \frac{{ - v}}{{\omega {S_0}}}\]

\[\begin{array}{l}{\sin ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right) + {\cos ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right) = 1\\ \Rightarrow {\left( {\frac{{ - v}}{{\omega {S_0}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{s}{{{S_0}}}} \right)^2} = 1\\ \Rightarrow {\left( {\frac{v}{\omega }} \right)^2} + {s^2} = S_0^2 \Leftrightarrow {\left( {l{\alpha _0}} \right)^2} = {\left( {l{\alpha _0}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{\omega }} \right)^2} \Leftrightarrow {\alpha _0}^2 = {\alpha ^2} + \frac{{{v^2}}}{{gl}}v\`i :{\omega ^2} = \frac{g}{l}\\ \Rightarrow {\alpha _{}}^{} = \pm \sqrt {\alpha _0^2 - \frac{{{v^2}}}{{gl}}} \end{array}\]

Chọn đáp án \(C\)

Câu 3

A. là hàm bậc hai của thời gian

B. là hàm bậc nhất của thời gian

C. biến thiên điều hòa theo thời gian

D. không đổi theo thời gian

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

A. xác định khối lượng riêng của không khí

B. xác định từ trường trái đất

C. Xác định gia tốc trọng trường

D. xác định khối lượng của một vật nặng

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP