Câu hỏi:

18/05/2020 561

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?

Đáp án chính xác

Sách mới 2k7: Sổ tay Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa... kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 30k).

Sổ tay Toán-lý-hóa Văn-sử-đia Tiếng anh & các môn khác

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

Câu 1:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương x1=43cos10πt  và x2=4cos10πtπ2 , x đo bằng cm, t đo bằng giây. Vận tốc của vật tại thời điểm t = 2s là

Xem đáp án » 17/05/2020 24,927

Câu 2:

Một vật chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức điều hòa F = 5cos4πt (N). Biên độ dao động của vật đạt cực đại khi vật có tần số dao động riêng bằng

Xem đáp án » 18/05/2020 13,468

Câu 3:

Cho con lắc đơn dài ℓ =100 cm, vật nặng m có khối lượng 100g, dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc α0 = 600 rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án » 18/05/2020 7,039

Câu 4:

Một vật có khối lượng 200g dao động điều hòa, tại thời điểm t1  vật có gia tốc a1=103m/s2  và vận tốc a1=103m/s2  ; tại thời điểm t2  vật có gia tốc a2=86m/s2  và vận tốc v2=0,2m/s  . Lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại là

Xem đáp án » 17/05/2020 6,058

Câu 5:

Treo một vật có khối lượng m vào một lò xo có độ cứng k thì vật dao động với chu kỳ 0,2s. Nếu gắn thêm vật m0=225g  vào vật m thì hệ hai vật dao động với chu kỳ 0,3s. Độ cứng của lò xo gần giá trị nào nhất sau?

Xem đáp án » 17/05/2020 3,862

Câu 6:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương x1=A1cos5t+π3cmx2=4cos5t+2π3cm .Biết vận tốc cực đại của vật là80cm/s . Biên độ A1  và pha ban đầu của vật

Xem đáp án » 17/05/2020 3,675

Câu 7:

Một con lắc lò xo gồm vật nặng và lò xo có độ cứng k=50N/m  dao động theo phương thẳng đứng với biên độ 2 cm, tần số góc ω=105rad/s  . Cho g=10m/s2  . Trong mỗi chu kì dao động, thời gian lực đàn hồi cảu lò xo có độ lớn Fdh  không vượt quá 1,5 N bằng bao nhiêu?

Xem đáp án » 17/05/2020 2,388

Bình luận


Bình luận