Câu hỏi:

04/04/2022 997

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ khối lượng m = 100 g. Nâng vật lên theo phương thẳng đứng để lò xo nén 3 cm rồi truyền cho vật vận tốc đầu 30 $π$ cm/s hướng thẳng đứng xuống dưới. Trong một chu kì, khoảng thời gian lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ hơn 2 N gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,02 s.

B. 0,06 s.

C. 0,05 s

D. 0,04 s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (34 đề) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Tần số góc của con lắc lò xo: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}}$

Độ giãn của lò xo ở VTCB: $Δ l_{0} = \frac{m g}{k}$

Công thức độc lập với thời gian: $x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}} = A^{2}$

Độ lớn lực đàn hồi của lò xo: $F_{d h} = k Δ l$

Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: $Δ t = \frac{Δ φ}{ω}$

Cách giải:

Tần số góc của con lắc là: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{100}{0, 1}} = 10 \sqrt{10} = 10 π (r a d / s)$

Ở VTCB, lò xo giãn một đoạn là: $Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = \frac{0, 1.10}{100} = 0, 01 (m) = 1 (c m)$

Nâng vật lên để lò xo nén 3 cm, li độ của con lắc khi đó là: $x = - (3 + 1) = - 4 (c m)$

Ta có công thức độc lập với thời gian:

$x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}} = A^{2} \Rightarrow {(- 4)}^{2} + \frac{{(30 π)}^{2}}{{(10 π)}^{2}} = A^{2} \Rightarrow A = 5 (c m)$

Độ lớn của lực đàn hồi là:

$F_{d h} = k Δ l \Rightarrow Δ l = \frac{F_{d h}}{k} \Rightarrow Δ l < \frac{2}{100} = 0, 02 (m) = 2 (c m)$

$\Rightarrow - 3 < x < 1 (c m)$

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ khối lượng (ảnh 1)

Ta có vòng tròn lượng giác:

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ khối lượng (ảnh 2)

Từ vòng tròn lượng giác, ta có:

$\{\begin{cases} c o s α = \frac{3}{5} \Rightarrow α \approx 53^{0} \\ c o s β = \frac{1}{5} \Rightarrow β \approx 78^{0} \end{cases}$

Vậy trong khoảng thời gian lực đàn hồi có độ lớn nhỏ hơn 2 N, vecto quay được góc:

$Δ φ = 2. (180 - 53 - 78) = 98^{0} \approx 1, 71 (r a d)$

$\Rightarrow Δ t = \frac{Δ φ}{ω} = \frac{1, 71}{10 π} = 0, 054 (s)$

Vậy giá trị thời gian gần nhất là 0,05 s

Chọn C.

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

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 6 cm và 8 cm. Độ lệch pha của hai dao động thành phần bằng $\frac{π}{2} .$ Biên độ dao động của vật là

A. 2 cm

B. 9cm

C. 10cm

D. 14 cm

Lời giải

Phương pháp:

Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số:

$A = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2} + 2 A_{1} A_{2} c o s Δ φ}$

Cách giải:

Hai dao động vuông pha, biên độ dao động tổng hợp là:

$A = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2}} = \sqrt{6^{2} + 8^{2}} = 10 (c m)$

Chọn C.

Câu 2

Hạt nhân $_{6}^{14}$ C và hạt nhân $_{7}^{14}$ N có cùng

A. điện tích

B. số nuclôn

C. số proton

D. số nơtron

Lời giải

Phương pháp:

Hạt nhân $_{Z}^{A} X$ có số proton là Z, số khối (số nuclon) là A, số notron là (A – Z).

Cách giải:

Hạt nhân $_{6}^{14}$ C và hạt nhân $_{7}^{14}$ N có cùng số nuclôn.

Chọn B.

Câu 3

Một vật dao động điều hòa với biên độ 2 cm. Vật có vận tốc cực đại bằng 10 cm/s. Tốc độ góc của dao động là

A. 20 rad/s

B. 5 rad/s

C. $20 π$ rad/s

D. $5 π$ rad/s

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

Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Trong chân không, bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn bước sóng của tia tử ngoại.

B. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều gây ra hiện tượng quang điện đối với mọi kim loại.

C. Một vật bị nung nóng phát ra tia tử ngoại, khi đó vật không phát ra tia hồng ngoại.

D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều làm ion hóa mạnh các chất khí.

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

Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc $ω$ vào hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Hệ số công suất của đoạn mạch là

A. $c o s φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(L ω + \frac{1}{C ω})}^{2}}} .$

B. $c o s φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(L ω - \frac{1}{C ω})}^{2}}} .$

C. $c o s φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} - {(L ω - \frac{1}{C ω})}^{2}}} .$

D. $c o s φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} - {(L ω + \frac{1}{C ω})}^{2}}} .$

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 thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Năng lượng của photon giảm dần khi photon ra xa dần nguồn sáng.

B. Photon tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động.

C. Photon ứng với ánh sáng đơn sắc có năng lượng càng lớn nếu ánh sáng đó có tần số càng lớn.

D. Năng lượng của mọi photon đều bằng nhau

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

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U = 100 \sqrt{3}$ V, tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Thay đổi L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng $U_{L \max}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 200 V. Giá trị $U_{L \max}$ là

A. 250V

B. 400 V

C. 150 V

D. 300 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

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

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 6 cm và 8 cm. Độ lệch pha của hai dao động thành phần bằng π2. Biên độ dao động của vật là

Hạt nhân 614 C và hạt nhân 714 N có cùng

Một vật dao động điều hòa với biên độ 2 cm. Vật có vận tốc cực đại bằng 10 cm/s. Tốc độ góc của dao động là

Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?

Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?

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

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 6 cm và 8 cm. Độ lệch pha của hai dao động thành phần bằng $\frac{π}{2} .$ Biên độ dao động của vật là

Hạt nhân $_{6}^{14}$ C và hạt nhân $_{7}^{14}$ N có cùng

Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc $ω$ vào hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Hệ số công suất của đoạn mạch là