Câu hỏi:

17/05/2020 6,818

Một con lắc đơn được treo vào trần một toa của một đoàn tầu hỏa. Khi tàu đứng yên, con lắc dao động bé với chu kì 2 s. Một khúc cua mà đường ray nằm trên mặt phẳng nằm ngang có dạng một cung tròn bán kính cong 400 m. Cho biết gia tốc rơi tự do là $g = 10 m / s^{2}$ , bán kính cong là rất lớn so với chiều dài con lắc và khoảng cách giữa hai đường ray. Khi đoàn tàu này chuyển động với tốc độ không đổi 15 m/s trên khúc cua nói trên thì chu kì dao động nhỏ của con lắc gần với giá trị nào sau đây nhất?

A. 1,998 s.

B. 1,999 s.

C. 1,997 s.

D. 2,000 s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 505 Bài trắc nghiệm Dao động cơ cực hay có lời giải chi tiết !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án A

Tàu đi qua khúc cua => tàu chuyển động tròn đều => tàu có lực hướng tâm => con lắc chịu thêm lực quán tính (bằng với lực hướng tâm, cùng phương nhưng ngược chiều).

Ta có $F_{q t} = m . \frac{v_{t a u}^{2}}{R}$ . Gọi hợp lực tác dụng lên vật là F thì:

$\begin{array}{l} F = m g' \Leftrightarrow \sqrt{F_{q t}^{2} + P^{2}} = m g' \\ \Leftrightarrow \sqrt{m^{2} . \frac{v_{t a u}^{4}}{R^{2}} + m^{2} g^{2}} \\ = m g' \Leftrightarrow g' = \sqrt{\frac{v_{t a u}^{4}}{R^{2}} + g^{2}} \end{array}$

Gọi T’ là chu kỳ dao động trên khúc cua. Ta có:

$\frac{T'}{T} = \sqrt{\frac{g}{g'}} \Leftrightarrow T' = T . \sqrt{\frac{g}{\sqrt{\frac{v_{t a u}^{4}}{R^{2}} + g^{2}}}} \approx 1, 998 (s)$

Hot: Giáo án năng lực số, PPT AI khởi động lớp 1-12 (Update 2026) (chỉ từ 150k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một chất điểm có khối lượng 90 g đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng $W_{đ}$ của chất điểm theo thời gian t. Lấy $π^{2} = 10$ . Biên độ dao động của chất điểm là

A. 2cm.

B. 3cm.

C. 4cm.

D. 5cm.

Lời giải

+ Từ đồ thị ta thấy: $W_{d \max} = W = \frac{1}{2} k A^{2} = 2$ mJ (*)

+ Tại $t = 0$ thì $W_{d} = 0, 5$ mJ ® $W_{t} = 1, 5$ mJ ® $x = \frac{A \sqrt{3}}{2}$

+ Tại $t = 50$ ms thì $W_{d} = 1, 5$ mJ ® $W_{t} = 0, 5$ mJ ® $x = \frac{A}{2}$

+ Góc quét từ $t = 0 đ ế n t = 50$ là $φ = \frac{π}{6}$ ® $t = {50.10}^{- 3} = \frac{\frac{π}{6}}{ω}$ ® $ω = \frac{10 π}{3} = \sqrt{\frac{k}{m}}$ ® $k = 10$ N/m

+ Thay vào (*) ta được $A = 0, 02$ m.

Đáp án A

Câu 2

Hai điểm M và N chuyển động tròn đều, cùng chiều trên một đường tròn tâm O, bán kính R > 0 với cùng tốc độ dài $v = 1 m / s$ . Biết góc MON bằng $30 °$ . Gọi K là trung điểm MN, hình chiếu của K xuống một đường kính của đường tròn có tốc độ trung bình trong một chu kì xấp xỉ bằng

A. 30,8 cm/s.

B. 86,6 cm/s.

C. 61,5 cm/s.

D. 100 cm/s.

Lời giải

+ Vì M, N chuyển động tròn đều nên K cũng chuyển động tròn đều với cùng tốc độ dài là $v = ω . R = 1$ m/s.

+ Mặc khác: tốc độ trung bình trong 1 chu kỳ được tính: $v_{t b} = \frac{4 R}{T} = \frac{4 R ω}{2 π} = \frac{4. v}{2 π} = \frac{2 v}{π} = 0, 63$ m/s » 61,5 cm/s.

Đáp án C

Câu 3

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có đồ thị li độ phụ thuộc theo thời gian t như hình vẽ bên. Nếu tổng hợp hai dao động trên thì luôn thu được dao động có phương trình là $x = 10 \sqrt{3} c o s (ω t + φ)$ (cm). Thay đổi biên độ $A_{2}$ để biên độ $A_{1}$ đạt giá trị cực đại, phương trình dao động diễn tả bởi đường (2) lúc này là

A. $x_{2} = 20 c o s (\frac{20 π}{3} t - \frac{π}{3})$ (cm).

B. $x_{2} = 10 c o s (\frac{25 π}{3} t - \frac{π}{3})$ (cm).

C. $x_{2} = 20 c o s (\frac{25 π}{3} t - \frac{π}{3})$ (cm).

D. $x_{2} = 20 c o s (\frac{25 π}{3} t + π)$ (cm).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Một vật có khối lượng 100g dao động điều hoà có đồ thị động năng như hình vẽ. Tại thời điểm $t = 0$ vật có gia tốc âm, lấy $π^{2} = 10$ . Phương trình vận tốc của vật là

A. $v = 40 π \cos (\frac{10 π}{3} t - \frac{π}{3}) c m / s .$

B. $v = 60 π s i n (5 π t + \frac{3 π}{4}) c m / s .$

C. $v = 80 π \cos (\frac{10 π}{3} t + \frac{π}{3}) c m / s .$

D. $v = 60 π \cos (\frac{10 π}{3} t + \frac{π}{4}) c m / s .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Một con lắc lò xo nằm ngang có vật nhỏ mang khối lượng 100 g, kéo vật rời khỏi vị trí cân bằng một đoạn rồi buông nhẹ để con con lắc dao động điều hòa. Ngay trước khi buông tay, lực giữ vật là 2 N. Biết gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ – 10 cm, sau đó khoảng thời gian $Δ t = \frac{3 T}{4}$ (T là chu kì dao động con lắc) thì vận tốc của vật có giá trị –1 m/s và đang tăng. Phương trình dao động của vật là

A. $x = 20 \cos (5 t - \frac{2 π}{3}) c m$

B. $x = 20 \sqrt{3} \cos (5 t - \frac{2 π}{3}) c m$

C. $x = 20 \cos (10 t - \frac{2 π}{3}) c m$

D. $x = 20 \sqrt{2} \cos (5 t + \frac{2 π}{3}) c m$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng 400 g và lò xo có độ cứng 40 N/m. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ. Sau khi thả vật $\frac{7 π}{30}$ s thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là

A. $2 \sqrt{7} c m$ .

B. $2 \sqrt{5} c m .$

C. $4 \sqrt{2} c m .$

D. $2 \sqrt{6} c m$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Ôn vào 10

Ôn vào 6

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Khoa học tự nhiên

Tin học

Lịch sử

Địa lí

Toán

Văn

Tiếng Anh

Một chất điểm có khối lượng 90 g đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng $W_{đ}$ của chất điểm theo thời gian t. Lấy $π^{2} = 10$ . Biên độ dao động của chất điểm là

Một vật có khối lượng 100g dao động điều hoà có đồ thị động năng như hình vẽ. Tại thời điểm $t = 0$ vật có gia tốc âm, lấy $π^{2} = 10$ . Phương trình vận tốc của vật là