Câu hỏi:
04/04/2022 973
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 30π 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?
Đáp án chính xác
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp:
Tần số góc của con lắc lò xo: ω=√km
Độ giãn của lò xo ở VTCB: Δl0=mgk
Công thức độc lập với thời gian: x2+v2ω2=A2
Độ lớn lực đàn hồi của lò xo:Fdh=kΔl
Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: Δt=Δφω
Cách giải:
Tần số góc của con lắc là: ω=√km=√1000,1=10√10=10π(rad/s)
Ở VTCB, lò xo giãn một đoạn là:Δl0=mgk=0,1.10100=0,01(m)=1(cm)
Nâng vật lên để lò xo nén 3 cm, li độ của con lắc khi đó là:x=−(3+1)=−4(cm)
Ta có công thức độc lập với thời gian:
x2+v2ω2=A2⇒(−4)2+(30π)2(10π)2=A2⇒A=5(cm)
Độ lớn của lực đàn hồi là:
Fdh=kΔl⇒Δl=Fdhk⇒Δl<2100=0,02(m)=2(cm)
⇒−3<x<1(cm)
Ta có vòng tròn lượng giác:
Từ vòng tròn lượng giác, ta có:
{cosα=35⇒α≈530cosβ=15⇒β≈780
Vậy trong khoảng thời gian lực đàn hồi có độ lớn nhỏ hơn 2 N, vecto quay được góc:
Δφ=2.(180−53−78)=980≈1,71(rad)
⇒Δt=Δφω=1,7110π=0,054(s)
Vậy giá trị thời gian gần nhất là 0,05 s
Chọn C.
Nhà sách vietjack
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Sổ tay Vật lí 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
Bình luận
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 π2. Biên độ dao động của vật là
Xem đáp án »
03/04/2022
8,871
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
Xem đáp án »
03/04/2022
4,595
Câu 4:
Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?
Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?
Xem đáp án »
03/04/2022
2,111
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
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
Xem đáp án »
03/04/2022
1,831
Câu 7:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=100√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 ULmax thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 200 V. Giá trị ULmax là
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=100√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 ULmax thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 200 V. Giá trị ULmax là
Xem đáp án »
04/04/2022
1,167
🔥 Đề thi HOT:
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 1)
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 2)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 2)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 4)
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 6)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 3)
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 5)
-
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Cụm các trường THPT , Các trung tâm GDTX , GDNN - GDTX Tỉnh Bắc Ninh có đáp án
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận
-
-
Bình luận