Cho con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k gắn với một vật nhỏ có khối lượng 50 g. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa quanh VTCB với chiều dài quỹ đạo bằng 10 cm thì thấy gia tốc cực đại của vật nhỏ trong quá trình dao động bằng 20 m/s². Độ cứng k của lò xo bằng bao nhiêu? (Đơn vị: N/m).

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Trắc nghiệm ôn tập Giữa kì 1 Vật Lí 11 Kết nối tri thức (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án !!

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Biên độ dao động: \[A = \frac{L}{2} = 5\,\left( {cm} \right) = 0,05\,\left( m \right).\]

Công thức tính gia tốc cực đại: \[{a_{\max }} = {\omega ^2}A \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{{{a_{\max }}}}{A}} = \sqrt {\frac{{20}}{{0,05}}} = 20\left( {rad/s} \right).\]

Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo:

\[\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \Rightarrow k = m{\omega ^2} = {0,05.20^2} = 20\left( {N/m} \right).\]

Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình vẽ, pha ban đầu của dao động là

A. \[10\pi t - \frac{\pi }{2}\] .

B. \[10\pi t + \frac{\pi }{2}\].

C. \[ - \frac{\pi }{2}\].

D. \[ + \frac{\pi }{2}\].

Lời giải

Đáp án đúng là D

Từ đồ thị ta thấy ban đầu (t = 0) vật ở vị trí \(x = 0\), đồ thị hướng xuống nên x đang giảm \( \Rightarrow \varphi > 0\,.\)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \varphi = 0\\\varphi > 0\end{array} \right. \Rightarrow \varphi = + \frac{\pi }{2}\)

Câu 2

Cho một chất điểm dao động điều hòa với tần số 3 Hz. Tốc độ cực đại trong quá trình dao động bằng \(30\pi \) cm/s. Khi ngang qua vị trí có li độ 4 cm, tốc độ chuyển động của chất điểm bằng bao nhiêu? (Đơn vị: cm/s).

Xem đáp án

Lời giải

Tần số góc: \(\omega = 2\pi f = 6\pi \,\left( {rad/s} \right).\)

Bài cho biết: \({v_{\max }} = \omega A = 30\pi \,\left( {cm/s} \right) \Rightarrow A = 5\,\left( {cm} \right),x = 4\,cm.\)

Tốc độ chuyển động của chất điểm: \(\left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 18\pi \,\left( {cm/s} \right).\)

Câu 3

Một chất điểm dao động điều hòa theo trục Ox, với O trùng với vị trí cân bằng của chất điểm. Đường biểu diễn sự phụ thuộc li độ chất điểm theo thời gian t cho ở hình vẽ. Phương trình vận tốc của chất điểm là:

A. \(v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\)cm/s.

B. \(v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\)cm/s.

C. \(v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\)cm/s.

D. \(v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\)cm/s.

Lời giải