Câu hỏi:
18/05/2022 562Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Phương pháp:
Độ biến dạng của lò xo khi ở vị trí cân bằng: Δl=mgk
Tần số góc của con lắc lò xo: ω =√km
Tốc độ của vật ở vịt rí cân bằng: vmax=ωA
Công thức độc lập với thời gian: v2=ω√A2−x2
Thời gian chuyển động ném thẳng đứng lên: t=vg
Độ cao vật đạt được trong chuyển động ném thẳng đứng hướng lên: hmax=v22g
Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: Δt=Δφω
Tốc độ trung bình: vϕ=St
Cách giải:
Tần số góc của con lắc là: ω =√km =√500,25 =10√2(rad/s)
Độ biến dạng của lò xo khi ở vị trí cân bằng là:
Δl=mgk=0,25.1050=0,05(m)=5(cm)
Nhận xét: con lắc dao động khi lực đàn hồi có độ lớn bằng 0, dây bị chùng, hệ chuyển động với gia tốc trọng trường g
→ Từ thời điểm vật đạt li độ -5 cm đến khi nó đạt độ cao cực đại lần thứ nhất, vật chuyển động giống như chuyển động ném thẳng đứng lên với vận tốc v
Ta có vòng tròn lượng giác:
Vật dao động điều hòa trong khoảng thời gian từ thời điểm đầu đến thời điểm đầu tiên lò xo không biến dạng (x = -5 cm), vecto quay được góc là:
Δφ =3π2-π3=7π6(rad)⇒t1=Δφω=7π610√2=7π60√2(s)
Quãng đường vật dao động điều hòa là:
s1=2A+(A−Δl)=3A−Δl=3.10−5=25(cm)
Ở li độ x = -5 cm, áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có vận tốc của vật là:
v=ω√A2-x2 =10√2 ⋅√102-52 ⇒v=50√6(cm/s)=0,5√6(m/s)
Vật chuyển động ném lên, quãng đường vật chuyển động được đến khi dừng lại là:
s2=hmax=v22g=(0,5√6)22.10=0,075(m)=7,5(cm)
Thời gian vật chuyển động ném lên là: t2=vg=0,5√610=√620(s)
Tốc độ trung bình của vật là:
vtb=s1+s2t1+t2=25+7,57π60√2+√620≈85,16(cm/s)
Chọn D.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Câu 2:
Câu 4:
Câu 5:
Câu 6:
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1=A1cos(10t+π6)(cm);x2=4cos(10t+φ)(cm) (t tính bằng s), A1 có giá trị thay đổi được. Phương trình dao động tổng hợp của vật có dạng x=Acos(ωt+π3)(cm). Độ lớn gia tốc lớn nhất của vật có thể nhận giá trị là
Câu 7:
(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 6)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 5)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 3)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 4)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 7)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 2)
25 câu trắc nghiệm ôn thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lý Chủ đề 7: Khí lý tưởng có đáp án
về câu hỏi!