Câu hỏi:

30/10/2025 12 Lưu

Một con lắc lò xo có độ cứng k = 200 N/m, khối lượng m = 200 g dao động điều hòa với biên độ \(A = 10(cm)\). Tốc độ của con lắc khi qua vị trí có li độ \[x{\rm{ }} = 2,5{\rm{ }}cm\] là bao nhiêu?

A. 1,55 m/s.
B. 0,97 m/s.
C. 2,52 m/s.
D. 3,06 m/s.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là D

Tần số góc của dao động: \[\omega  = \sqrt {\frac{k}{m}}  = 10\sqrt {10} (rad/s)\]

Tốc độ của con lắc khi nó đi qua vị trí \[x = 2,5cm\]là:

\[\left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}}  = 10\sqrt {10} \sqrt {{{\left( {{{10.10}^{ - 2}}} \right)}^2} - {{\left( {2,{{5.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}  = 3,06(m/s)\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Tần số góc: \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \pi \left( {rad/s} \right)\)

Tại thời điểm ban đầu: \(\left\{ \begin{array}{l}v = 2\pi \sqrt 3 \,cm/s\\a = 2{\pi ^2}cm/{s^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - \pi A\sin \varphi  = 2\pi \sqrt 3 \\ - {\pi ^2}A\cos \varphi  = 2{\pi ^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin \varphi  = \frac{{ - 2\sqrt 3 }}{A}\left( { < 0} \right)\\\cos \varphi  = \frac{{ - 2}}{A}\end{array} \right.\)

Chia vế: \(\tan \varphi  = \sqrt 3  \Rightarrow \varphi  = \frac{{ - 2\pi }}{3}\) (vì \(\sin \varphi  < 0\))\( \Rightarrow A = \frac{{ - 2\sqrt 3 }}{{\sin \varphi }} = 4\,\left( {cm} \right).\)

Phương trình vận tốc:

 \(v =  - 4\pi \sin \left( {\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right) =  - 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{{7\pi }}{6}} \right) = 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\,cm/s.\)

Câu 2

A. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ + }}\frac{\pi }{{12}}} \right){\rm{ }}cm\].
B. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ + }}\frac{\pi }{6}} \right){\rm{ }}cm\].
C. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{{5\pi }}{6}} \right){\rm{ }}cm\].
D. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{{2\pi }}{5}} \right){\rm{ }}cm\].

Lời giải

Đáp án đúng là B

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\\v =  - \omega A\sin \left( {\omega t + \varphi } \right)\end{array} \right.\)

Câu 3

A. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với biên độ dao động.
B. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.
C. Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.
D. Động năng của con lắc biến thiên tuần hoàn 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 7

A. \[mg\ell \left( {1{\rm{ }} - {\rm{ }}sin\alpha } \right).\;\]
B. \[mg\ell \left( {1{\rm{ }} - {\rm{ }}cos\alpha } \right).\;\]
C. \[mg\ell \left( {{\rm{cos}}\alpha {\rm{ }} - {\rm{ }}sin\alpha } \right).\;\]
D. \[mg\ell \left( {sin\alpha - {\rm{cos}}\alpha {\rm{ }}} \right).\;\]

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