Câu hỏi:

18/05/2020 682 Lưu

Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 25 N/m một đầu được gắn với hòn bi nhỏ có khối lượng m = 100 g. Khi vật đang ở vị trí cân bằng, tại thời điểm t = 0 người ta thả cho con lắc rơi tự do sao cho trục lò xo luôn nằm theo phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm t1=0,0215  s thì điểm chính giữa của lò xo đột ngột bị giữ lại cố định. Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10. Bỏ qua ma sát, lực cản. Tốc độ của hòn bi tại thời điểm t2 = t1 + 0,07 s có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án A

@ Lời giải:

Ban đầu lò xo giãn một đoạn Δl0, sau khoảng thời gian thả rơi lò xo và vật → lò xo co về trạng thái không biến dạng. Khi ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo, con lắc sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới.

+ Khi giữ cố định điểm chính giữa của lò xo, phần lò xo tham gia vào dao động có độ cứng k = 2k0 = 50 N/m.

→ Tần số góc của dao độngω=km=500,1=105 rad/s → T = 0,28 s.

→ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng mới Δl=mgk=0,1.1050=2 cm.

+ Vận tốc của con lắc tại thời điểm t1 là v0=gt1=10.0,0215=0,215 m/s.

→ Biên độ dao động của con lắc A=Δl2+v0ω2=22+20151052=4 cm.

+ Ta chú ý rằng tại thời điểm t1 vật ở vị trí có li độ x=A2=2 cm → sau khoảng thời gian Δt = t2  t1 = 0,25T = 0,07 s vật đi vị trí có li độ x=32A v=vmax2=ωA2=4.1052=205 cm/s ≈ 44,7 cm/s.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Chọn đáp án B.

Dao động tổng hợp của vật đó là:

x=x1=x2=8cos10πtπ6cm

Vận tốc của vật ở thời điểm t = 2s là:

v=8.10π.sin10π.2π6=40πcm/s

Lời giải

Chọn đáp án D

?  Lời giải:

+ Biên độ dao động của vật đạt cực đại khi xảy ra cộng hưởng cơ học: f0=f=4π2π=2Hz

Câu 3

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

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

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