Câu hỏi:

17/11/2021 433

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hoà. Biết rằng, trong một chu kì dao động, thời gian lò xo bị dãn dài gấp 3 lần thời gian lò xo bị nén. Chọn mốc thế năng đàn hồi của lò xo tại vị trí lò xo không biến dạng. Gọi thế năng đàn hồi của lò xo khi bị dãn và bị nén mạnh nhất có độ lớn tương ứng là W_đ1 và W_đ2. Tỉ số $\frac{W_{d h 1}}{W_{d h 2}}$ có giá trị là

A. 13,93.

B. 5,83.

C. 33,97.

D. 3,00.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án B

Trong 1 chu kì dao động, thời gian lò xo bị dãn dài gấp 3 lần thời gian lò xo bị nén. Ta có:

$\{\begin{cases} t_{n} + t_{d} = T \\ t_{d} = 3 t_{n} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} t_{n} = \frac{T}{4} \\ t_{d} = \frac{3 T}{4} \end{cases} \Rightarrow φ_{d} = \frac{π}{2}$

Gọi $Δ l_{0}$ là độ dãn của lò xo tại VTCB. Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta có:

Từ đường tròn lượng giác ta xác định được: $\cos \frac{π}{4} = \frac{Δ l_{0}}{A} = \frac{1}{\sqrt{2}} \Rightarrow A = \sqrt{2} Δ l_{0}$

Thế năng đàn hồi của lò xo khi bị giãn mạnh nhất là:

$W_{d h 1} = W_{dd} = \frac{1}{2} k {(A + Δ l_{0})}^{2} = \frac{1}{2} k {(\sqrt{2} Δ l_{0} + Δ l_{0})}^{2}$ (1)

Thế năng đàn hồi của lò xo khi bị nén mạnh nhất là:

$W_{d h 2} = W_{d n} = \frac{1}{2} k Δ l_{0}^{2}$ (2)

Từ (1) và (2) $\frac{W_{d h 1}}{W_{d h 2}} = \frac{\frac{1}{2} k {(\sqrt{2} Δ l_{0} + Δ l_{0})}^{2}}{\frac{1}{2} k Δ l_{0}^{2}} = 5, 83$

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

Vết của các hạt β⁻ và β⁺ phát ra từ nguồn N chuyển động trong từ trường $\vec{B}$ có dạng như hình vẽ. So sánh động năng của hai hạt này ta thấy

A. động năng của hạt β⁺ nhỏ hơn.

B. động năng của hai hạt bằng nhau.

C. động năng của hạt β⁻ nhỏ hơn.

D. chưa đủ điều kiện để so sánh.

Lời giải

Đáp án A

$|q_{β +}| = |q_{β -}| = |q|; m_{β +} = m_{β -} = m$

Hạt mang điện chuyển động trong từ trường chịu tác dụng của lực từ (lực Lorenxo) $f = q B v$

Quỹ đạo của hạt là đường tròn.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định được $R^{+} < R^{-}$

Mà $R = \frac{m v}{|q| B} \Rightarrow v^{+} < v^{-} \Rightarrow W_{d}^{+} < W_{d}^{-} .$

Vết của các hạt beta− và beta+ phát ra từ nguồn N chuyển động (ảnh 2)

Câu 2

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 200V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi. Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây và hai bản tụ điện biến đổi theo thời gian có đồ thị như hình vẽ. Điều chỉnh điện dung của tụ điện sao cho tổng điện áp hiệu dụng của cuộn dây và tụ điện có giá trị lớn nhất, giá trị đó bằng

A. $300 \sqrt{2} V .$

B. 300 V.

C. $200 \sqrt{3} V .$

D. 400 V.

Lời giải

Đáp án D

Từ đồ thị ta có $T = {2.10}^{- 2} s \Rightarrow ω = 100 π rad/s$

Xét véctơ quay tại thời điểm 4/3 và 2

$\Rightarrow α = Δ t ω = \frac{2 π}{3} =$ độ lệch pha giữa u_d và u_c

$\Rightarrow α = \frac{π}{6} =$ không đổi khi C thay đổi

Định lý hàm số sin: $\frac{U}{\sin \frac{π}{3}} = \frac{U}{\sin (\frac{π}{2} - φ)} = \frac{U_{C}}{\sin (\frac{π}{6} - φ)} = \frac{U_{d} + U_{C}}{2 \sin (\frac{π}{3} - φ) \cos \frac{π}{6}}$