Câu hỏi:

16/10/2019 26,679

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m = 200 g và lò xo có độ cứng k, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cần bằng, chiều dương hướng xuống dưới. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi theo thời gian được cho như hình vẽ. Biết F1 + 3F2 + 6F3 = 0. Lấy g = 10 m/s2. Tỉ số thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén trong một chu kì gần giá trị nào nhất sau đây?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Giải thích: Đáp án B

Phương pháp: Dùng đường tròn lượng giác và công thức tính lực đàn hồi của lò xo

Cách giải:

Từ đồ thị ta thấy:

Lực đàn hồi tại thời điểm ban đầu: F = F1 = - k(Δl0 + x)

Lực đàn hồi tại vị trí biên dương:  F = F2 = - k(Δl0 + A)

Lực đàn hồi tại vị trí biên âm: F = F3 = - k(Δl0 – A)

Gọi Δt là thời gian từ t = 0 đến t = 2/15s

Ta có:

Theo đề bài: F1 + 3F2 + 6 F3 = 0 <=> k (Dl0 + x ) + 3k (Dl0 + A ) + 6k (Dl0 – A ) = 0 => Dl0  = 0, 25A

=>Thời gian lò xo nén là:  

Tỉ số thời gian giãn và nén trong một chu kì: Chọn B

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Giải thích: Đáp án A

Phương pháp: Sử dụng phương trình li độ và gia tốc của dao động điều hòa, kết hợp kĩ năng đọc đồ thị.

Cách giải:

+ Phương trình của li độ và gia tốc:  

+ Từ đồ thị ta thấy: T/2 = 8 ô, 1 ô = 0,1s T = 1,6s  

+ Tại t = 0,3s có x = 0  

+ Tại t = 0,3s có x = 2cm  

=> Phương trình của gia tốc:  

+ Tại t = 0,9s 

Lời giải

Giải thích: Đáp án C

Phương pháp: Xử lý đồ thị, vận dụng định luật bảo toàn cơ năng

Cách giải :

Tại thời điểm ban đầu thì động năng bằng 1 nửa giá trị động năng cực đại, tức là thế năng bằng 1 nửa thế năng cực đại hay cơ năng.

Ta có:  

Có hình vẽ sau:

Vì ban đầu động năng đang tăng, tức là thế năng đang giảm, nên vị trí ban đầu là vị trí Q, suy ra pha ban

đầu là   

Từ đồ thị ta thấy từ thời điểm ban đầu đến khi động năng đạt giá trị cực đại lần đâu tiên thì hết thời gian là 1/16 giây. Vậy:  

Động năng cực đại bằng 40mJ nên ta có:

Vậy phương trình dao động là: 

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

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