Một con lắc lò xo có $m = 100 g$ và $k = 12, 5 N / m$ . Thời điểm ban đầu (t=0), lò xo không biến dạng, thả nhẹ để hệ vật và lò xo rơi tự do sao cho trục lò xo luôn có phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm $t_{1} = 0, 11 s$ , điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định, sau đó vật dao động điều hòa. Lấy $g = 10 m / s^{2}; π^{2} = 10$ . Biết độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu kể từ khi giữ cố định lò xo là

A. 0,38 s.

B. 0,24 s.

C. 0,22 s.

D. 0,15 s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án A

Tốc độ của vật sau khoảng thời gian t=0,11 s rơi tự do là $v_{0} = g t = 10.0, 11 = 1, 1 m / s$

Sau khi điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định thì phần lò xo tham gia vào dao động có độ cứng $k = 2 k_{0} = 25 c m$

$\to$ Tần số góc của dao động $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{25}{0, 1}} = 5 π r a d / s \to T = 0, 4 s$

Độ biến dạng của lò xo khi vật đi qua vị trí cân bằng $Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = \frac{0, 1.10}{25} = 4 c m$

Biên độ dao động của con lắc $A = \sqrt{Δ l_{0}^{2} + {(\frac{v_{0}}{ω^{2}})}^{2}} = \sqrt{4^{2} + {(\frac{110}{5 π})}^{2}} = 8 c m$

Tại $t_{1} = 0, 11 s$ vật đang ở vị trí có li độ $x = - Δ l_{0} = - \frac{A}{2} = - 4 c m$ . Lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu tại vị trí lò xo không biến dạng (tương ứng với $x = - Δ l_{0}$ )

$\to$ từ hình vẽ, ta có $t = t_{1} + \frac{2 T}{3} = 0, 11 + \frac{2}{3} .0, 4 = 0, 38 s$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. $\frac{π}{4}$

B. $\frac{π}{6}$

C. $\frac{π}{3}$

D. $- \frac{π}{3}$

Lời giải

Chọn đáp án A

Cảm kháng gấp đôi dung kháng $Z_{L} = 2 Z_{C}$

Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện và hai đầu điện trở bằng nhau $U_{C} = U_{R} \to Z_{C} = R$

$\to$ Độ lệch pha $\tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = 1 \to φ = 0, 25 π$

Câu 2

Trên một sợi dây đàn hồi AC đang có sóng dừng ổn định với tần số f. Hình ảnh sợi dây tại thời điểm t (nét đứt) và thời điểm $t + \frac{1}{4 f}$ (nét liền) được cho như hình vẽ. Tỉ số giữa quãng đường mà B đi được trong một chu kì với quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì là:

A. 1.

B. 2.

C. 5.

D. 1,25.

Lời giải

Chọn đáp án A

Ta để ý rằng $Δ t = \frac{1}{4 f} = \frac{T}{4}$

Hai thời điểm tương ứng với góc quét $Δ φ = 90^{o}$

Từ hình vẽ ta có

$\{\begin{cases} \cos α = \frac{4}{A} \\ c o s β = \frac{3}{A} \end{cases} \overset{α + β = 90^{0}}{\to} {(\frac{4}{A})}^{2} + {(\frac{3}{A})}^{2} = 1 \to A = 5 c m$