Câu hỏi:

11/11/2021 1,106

Một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, đầu trên gắn cố định, đầu dưới treo quả cầu nhỏ có khối lượng m = 1 kg sao cho vật có thể dao động không ma sát theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Lúc đầu dung giá nằm ngang đỡ m để lò xo không biến dạng. Sau đó cho giá đỡ chuyển động thẳng đứng xuống dưới nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s². Bỏ qua mọi ma sát. Lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Khi m rời khỏi giá đỡ nó dao động điều hòa. Biên độ dao động điều hòa là

A. 1,5 cm.

B. 2 cm.

C. 6 cm.

D. 1,2 cm.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

− Mấu chốt của bài toán ta phải tìm được vị trí vật rời khỏi giá đỡ

→ sau đó vật sẽ dao động điều hòa.

Một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, đầu trên gắn cố định (ảnh 1)

− Chọn trục Ox theo phương thẳng đứng, gốc O trùng với vị trí cân bằng của con lắc lò xo, có chiều dương hướng xuống.

− Các lực tác dụng lên vật trong quá trình chuyển động cùng giá đỡ là: $\vec{P}, \vec{N}, \vec{F_{d h}}$ (như hình vẽ)

− Áp dụng định luật II Niuton cho vật: $\vec{P} + \vec{N} + \vec{F_{d h}} = m \vec{a}$ (1)

Chiếu $\overset{(1)}{\to}$ Ox: $P - N - F_{d h} = m a$

− Khi vật m rời khỏi giá đỡ thì $N = 0 \Leftrightarrow P - F_{d h} = m a \to F_{d h} = m g - m a = 8 N$

→ Độ dãn của lò xo khi đó là $Δ l = \frac{F_{d h}}{k} = 0, 08 m = 8 c m$

− Sau khi rời lò xo bắt đầu dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng O

$(Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = 0, 1 m = 10 c m)$ → Li độ của vật tại vị trí rời giá đỡ: $x = - (10 - 8) = - 2 c m$

− Vận tốc của vật tại vị trí rời:

$v^{2} - v_{0}^{2} = 2 as \Leftrightarrow v^{2} - 0 = 2.2.0, 08 \to v = \sqrt{0, 32} m/s = 40 \sqrt{2} cm/s$

− Tần số góc dao động con lắc: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = 10 rad/s$

→ Biên độ dao động của con lắc là: $A = \sqrt{\frac{v^{2}}{ω^{2}} + x^{2}} = 6 c m$

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

Đặt điện áp u = 120cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Khi R = 40 Ω thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại P_m; khi $R = 20 \sqrt{10}$ Ω thì công suất tiêu thụ của biến trở cực đại. Giá trị của P_m là

A. 180 W.

B. 60 W.

C. 120 W.

D. 240 W.

Lời giải

Đáp án B

− Do công suất cực đại của toàn mạch và công suất tiêu thụ cực đại trên biến trở khác nhau

→ cuộn dây không thuần cảm.

− R thay đổi để P toàn mạch cực đại $\to R + r = |Z_{L} - Z_{C}| \to 40 + r = |Z_{L} - Z_{C}|$

− R thay đổi để P trên biến trở cực đại

$R = \sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} \to {(20 \sqrt{10})}^{2} = r^{2} + {(40 + r)}^{2} \to r = 20 Ω \to |Z_{L} - Z_{C}| = 60 Ω$

→ Công suất toàn mạch cực đại: $P_{m} = \frac{U^{2}}{2 |Z_{L} - Z_{C}|} = \frac{{(60 \sqrt{2})}^{2}}{2.60} = 60 W$

Câu 2

Một máy phát điện xoay chiều một pha với rôto là nam châm có p cặp cực (p cực nam và p cực bắc). Khi rôto quay đều với tốc độ 720 vòng/phút thì suất điện động trong cuộn dây của stato biến thiên tuần hoàn với tần số 60 Hz. Giá trị của p là

A. 10.

B. 5.

C. 8.

D. 4.

Lời giải

Đáp án B

Công thức tính suất điện động trong máy phát điện xoay chiều là: $f = \frac{n p}{60}$

(trong đó n là tốc độ quay roto đơn vị là vòng/phút)

Thay số ta có: $60 = \frac{720. p}{60} \to p = 5$

Lưu ý: nếu đơn vị của n là vòng/phút thì công thức tính tần số sẽ là $f = \frac{n p}{60}$ , tránh nhầm lẫn.

Câu 3

Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp, trong đoạn AM có một cuộn cảm thuần độ tự cảm L mắc nối tiếp với một điện trở thuần R, trong đoạn MB có một điện trở thuần 4R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Thay đổi L và C sao cho cảm kháng của cuộn dây luôn gấp 5 lần dung kháng của tụ điện. Khi độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AM so với điện áp hai đầu AB là lớn nhất thì hệ số công suất của cả mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,8.

B. 0,6.

C. 0,5.

D. 0,7.

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 mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện i = 0,12cos2000t (i tính bằng A, t tính bằng s). Ở thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch bằng một nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn bằng

A. $3 \sqrt{14} V .$

B. $5 \sqrt{14} V .$

C. $12 \sqrt{3} V .$

D. $6 \sqrt{2} V .$

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 nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2 Ω mắc với một điện trở R thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng

A. 5 Ω.

B. 6 Ω.

C. 4 Ω.

D. 3 Ω.

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

Theo mẫu nguyên tử Bo, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo thay đổi như thế nào?

A. giảm đi 2 lần.

B. tăng lên 2 lần.

C. giảm đi 4 lần.

D. tăng lên 4 lần.

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

Trong chuỗi phóng xạ: $_{Z}^{A} G \to_{Z + 1}^{A} L \to_{Z - 1}^{A - 4} Q \to_{Z - 1}^{A - 4} Q$ các tia phóng xạ được phóng ra theo thứ tự

A. γ, β⁻, α.

B. α, β⁻, γ.

C. β⁻, α, γ.

D. β⁻, γ, α.

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 »

Một nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2 Ω mắc với một điện trở R thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng

Theo mẫu nguyên tử Bo, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo thay đổi như thế nào?

Trong chuỗi phóng xạ: ZAG→Z+1AL→Z−1A−4Q→Z−1A−4Q các tia phóng xạ được phóng ra theo thứ tự

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Trong chuỗi phóng xạ: $_{Z}^{A} G \to_{Z + 1}^{A} L \to_{Z - 1}^{A - 4} Q \to_{Z - 1}^{A - 4} Q$ các tia phóng xạ được phóng ra theo thứ tự