Câu hỏi:

17/05/2020 2,620

Một con lắc lò xo có đầu trên treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào một vật nặng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi vào li độ x. Tốc độ của vật nhỏ khi đi qua vị trí lò xo không biến dạng bằng.

A. 86,6 cm/s.

B. 100 cm/s.

C. 70,7 cm/s.

D. 50 cm/s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 524 Bài trắc nghiệm Dao động cơ từ đề thi thử cực hay có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án A

@ Lời giải:

Với mốc thế năng được chọn tại vị trí cân bằng của lò xo, trục Ox hướng lên → E_hd = mgx → đường nét đứt ứng với đồ thị thế năng hấp dẫn.

E_dh = 0,5k(Δl₀ – x)² → ứng với đường nét liền.

+ Từ đồ thị, ta có: x_max = A = 5 cm; E_dhmax = mgA ↔ 0,05 = m.10.0,05 → m = 0,1 kg.

E_dhmax = 0,5k(Δl + A)² ↔ 0,1125 = 0,5.k(0,025 + 0,05)² → k = 40 N/m.

+ Khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng → x = Δl₀ = 0,5A = 2,5 cm.

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 »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, đầu trên gắn cố định, đầu dưới trên quả cầu nhỏ M có khối lượng 500 g sao cho vật có thể dao động không ma sát theo phương thẳng đứng. Ban đầu vật tựa vào giá đỡ nằm ngang để lò xo bị nén 7,5 cm. Thả cho giá đỡ rơi tự do thẳng đứng xuống dưới. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ , sau khi M rời khỏi giá nó dao động điều hòa. Trong một phần tư chu kì dao động đầu tiên M, thời gian lực đàn hồi cùng chiều với lực kéo về tác dụng vào nó là:

A. $\frac{5 π \sqrt{2}}{60} s .$

B. $\frac{π \sqrt{2}}{60} s .$

C. $\frac{π \sqrt{2}}{40} s .$

D. $\frac{π \sqrt{2}}{120} s .$

Lời giải

Chọn B.

Độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng

Chọn trục Ox thẳng đứng, hướng xuống, gốc O trùng vtcb. Các lực tác dụng vào vật khi chưa dời khoit giá đỡ: $\vec{F_{Ð h}}; \vec{P}; \vec{N}$ ''

Thả cho hệ rơi tự do nên F_đh = N (N là phản lực của giá đỡ tác dụng lên vật). Vật bắt đầu rời khỏi giá đỡ khi N = 0

Như vậy, hệ đến vị trí lò xo không biến dạng thì vật sẽ tách ra khỏi giá => quãng đường vật đã đi được là S = 7,5 cm =0,075m => vận tốc tại vị trí tách:

Từ lúc vật bắt đầu dao động điều hòa (t = 0) sao T/4 thì thời gian mà lực đàn hồi và lực kéo về ngược chiều nhau $= \frac{T}{6} = \frac{π \sqrt{2}}{60} s .$

Câu 2

Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định I, đầu kia gắn với vậ nhỏ khối lượng m = 100 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm rồi buông hẹ cho vật dao động điều hòa Bỏ qua mọi ma sát, lấy $π^{2} = 10$ . Khi vật ở li độ 2,5 cm, người ta đột người ta giữ chặt lò xo tại điểm cách I một đoạn bằng $\frac{3}{4}$ chiều dài lò xo khi đó. Hỏi sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ bằng bao nhiêu ?

A. 5 cm.

B. 3,25 cm.

C. 2,5 cm.

D. 2,25 cm.

Lời giải

Chọn đáp án D

? Lời giải:

+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ $A = Δ l = 5 c m$

+ Khi vật đi qua vị trí có li độ

lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là