Câu hỏi:

19/05/2020 1,071

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ có khối lượng 100 g đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm $t_{1}$ = 0 đến $t_{2}$ = $π$ /48 s, động năng của con lắc tăng từ 0,096 đến giá trị cực đại rồi giảm về 0,064 J. Ở thời điểm t₂, thế năng của con lắc là 0,064 J. Biên độ dao động của con lắc là

A. 5,7 cm.

B. 7,0 cm.

C. 8,0 cm.

D. 3,6 cm.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 209 Bài trắc nghiệm Dao động cơ hay nhất có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án C

Tại t = $t_{2}$ thì:

$W_{đ 2} = W_{t 2}$ = 0,064 J => W = 0,128 J.

Tại $t_{1}$ = 0 thì:

$W_{đ 1}$ = 0,096 J => $W_{t 1}$ = 0,032 J.

$\frac{W_{t}}{W} = {(\frac{x}{a})}^{2} \Rightarrow x = \pm A \sqrt{\frac{W_{t}}{W}} .$

Áp dụng vào hai thời điểm

=> $x_{1} = \pm \frac{A}{2} .$ và $x_{2} = \pm \frac{A}{\sqrt{2}} .$

Theo bài ra, từ $t_{1}$ đến $t_{2}$ thì động năng tăng đến giá trị cực đại rồi giảm, tức thế năng của con lắc giảm đến 0 rồi tăng, tương ứng với vật đi từ vị trí $x_{1} = \frac{A}{2} .$ qua vị trí cân bằng, đến $x_{2} = - \frac{A}{\sqrt{2}} .$ hoặc ngược lại.

Ta xét 1 trường hợp như trên hình vẽ.

Từ hình vẽ suy ra góc quét:

$Δ φ = \frac{5 π}{12} \Rightarrow t = \frac{5 T}{24} = \frac{π}{48}$

$\Rightarrow T = \frac{π}{10} \Rightarrow ω = 20 r a d / s$

$\Rightarrow W = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} \Rightarrow A = 8 c m .$

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

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng khối lượng m = 100 g, được tích điện $q = 2 . 10^{5} C$ (cách điện với lò xo, lò xo không tích điện). Hệ được đặt trong điện trường đều có E nằm ngang (hướng theo chiều làm lò xo dãn) với E = $10^{5}$ V/m. Bỏ qua mọi ma sát, lấy $π^{2}$ = 10. Ban đầu kéo lò xo đến vị trí dãn 6 cm rồi buông cho nó dao động điều hòa (t = 0). Thời điểm vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2013 là

A. 402,46 s.

B. 402,50 s.

C. 201,30 s.

D. 201,27 s.

Lời giải

Chọn đáp án C

$T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 0, 2 s$

Vì hệ có thêm lực điện nên VTCB của vật bị dịch về phí theo chiều lò xo dãn 1 khoảng là:

$Δ x = \frac{F}{k} = \frac{E . q}{k} = \frac{10^{5} {.2.10}^{- 5}}{100} \Rightarrow ∆ x = 0, 02 m = 2 c m$

Suy ra tại VTCB lò xo giãn 2 cm.

Ban đầu kéo lò xo dãn 6 cm rồi thả nhẹ

→ A = 6 – 2 = 4 cm và ban đầu vật đang ở biên dương.

Vị trí lò xo không biến dạng là:

$x = - 2 c m = \frac{- A}{2} c m$

Suy ra khoảng thời gian để vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2013 là:

$Δ t = \frac{T}{3} + \frac{2013 - 1}{2} . T = 201, 3 s .$

Câu 2

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật khối lượng m = 250 g, lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 100 N/m. Kéo vật xuống dưới sao cho lò xo giãn 7,5 cm theo phương thẳng đứng rồi thả nhẹ. Lấy g = 10 $m / s^{2}$ . Thời gian kể từ lúc thả đến lúc lò xo không biến dạng lần 3 là

A. $\frac{π}{15} s$

B. $\frac{π}{10} s$

C. $\frac{π}{6} s$

D. $\frac{2 π}{15} s$

Lời giải

Chọn đáp án D.

$Δ l = \frac{m g}{k} = \frac{0, 25.10}{100} = 0, 025 m = 2, 5 c m$

$T = 2 π \sqrt{\frac{Δ l}{g}} = 2 π \sqrt{\frac{0, 025}{10}} = \frac{π}{10} s$

Khi kéo vật xuống dưới để lò xo giãn rồi thả 7,5 cm rồi thả nhẹ thì suy ra biên độ dao động của vật là:

$A = 7, 5 - ∆ l = 7, 5 - 2, 5 = 5 c m$

Ban đầu vật đang ở vị trí biên dương. Vị trí lò xo không biến dạng là vị trí có x = -2,5 cm = -A/2 cm
Suy ra từ lúc thả vật đến lúc lò xo không biến dạng lần 3 chính là khoảng thời gian vật đi từ vị trí biên dương đến vị trí x = -A/2 lần thứ 3.

$\Rightarrow Δ t = T + \frac{T}{3} = \frac{4}{3} T = \frac{4}{3} . \frac{π}{10} = \frac{2 π}{15} s$

Câu 3

Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là $x_{1} = 4 \sin (π t - π / 6) c m$ và $x_{2} = 4 \sin (π t - π / 2) c m$ . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

A. 4 $\sqrt{3}$ cm

B. 2 $\sqrt{7}$ cm

C. 2 $\sqrt{2}$ cm

D. 2 $\sqrt{3}$ cm

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

Câu 4

Một vật khối lượng 200g dao động điều hòa với phương trình li độ $x = 2 \cos (2 π t + 0, 5 π)$ (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật có giá trị là

A. $1, 2 . 10^{- 3}$ J

B. $1, 6 . 10^{- 3}$ J

C. $2, 0 . 10^{- 3}$ J

D. $2, 5 . 10^{- 3}$ J

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

Câu 5

Một con lắc lò xo có độ cứng K=100N/m và vật nặng m = 0,1kg. Hãy tìm nhận xét đúng.

A. Khi tần số ngoại lực < 5Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cững bức tăng rồi giảm.

B. Khi tần số ngoại lực < 10Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cững bức tăng lên.

C. Khi tần số ngoại lực > 5Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cững bức tăng lên.

D. Khi tần số ngoại lực > 10Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cững bức tăng lên.

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

Câu 6

Một chiếc xe đồ chơi khối lượng m = 10 kg được thiết kế đặt trên hai lò xo thẳng đứng có độ cứng k = 245 N/m. Xe chạy trên đoạn một đoạn đường xấu cứ cách 3 m có một ổ gà. Coi kích thước xe nhỏ đối với giữa khoảng cách giữa 2 ổ gà. (Hình vẽ mang tính chất minh họa). Xe chạy với vận tốc là bao nhiêu thì bị rung mạnh nhất?

A. 012 km/h

B. 8,5 km/h

C. 3 km/h

D. 24 km/h

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

Câu 7

Một vật dao động điều hòa theo phương trình $x = 20 \cos (2 π t - \frac{π}{2}) c m$ .Tại thời điểm t, vật có li độ 5 cm và đang chuyển động theo dương. Li độ của vật tại thời điểm (t + 0,125)s là

A. -17,2 cm

B. 10,2 cm

C. -10,2 cm

D. 17,2 cm

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

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là x1=4sin(πt-π/6)cm và x2=4sin(πt-π/2)cm. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

Một vật khối lượng 200g dao động điều hòa với phương trình li độ x=2cos(2πt+0,5π) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật có giá trị là

Một con lắc lò xo có độ cứng K=100N/m và vật nặng m = 0,1kg. Hãy tìm nhận xét đúng.

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=20cos2πt−π2cm.Tại thời điểm t, vật có li độ 5 cm và đang chuyển động theo dương. Li độ của vật tại thời điểm (t + 0,125)s là

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là $x_{1} = 4 \sin (π t - π / 6) c m$ và $x_{2} = 4 \sin (π t - π / 2) c m$ . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

Một vật khối lượng 200g dao động điều hòa với phương trình li độ $x = 2 \cos (2 π t + 0, 5 π)$ (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật có giá trị là

Một vật dao động điều hòa theo phương trình $x = 20 \cos (2 π t - \frac{π}{2}) c m$ .Tại thời điểm t, vật có li độ 5 cm và đang chuyển động theo dương. Li độ của vật tại thời điểm (t + 0,125)s là