Câu hỏi:

18/05/2022 562

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m, vật nhỏ có khối lượng m = 250 g. Đầu lò xo gắn vào sợi dây AB mềm, nhẹ, không dãn như hình vẽ. Từ vị trí cân bằng, truyền cho vật vận tốc v=1002cm/s hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g=10m/s2, gốc thời gian t0=0 lúc truyền vận tốc cho vật. Tốc độ trung bình của vật từ  t0=0 cho đến khi nó đạt độ cao cực đại lần thứ nhất là
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m, vật nhỏ có khối lượng (ảnh 1)

Đáp án chính xác

Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (chỉ từ 110k).

Mua bộ đề Hà Nội Mua bộ đề Tp. Hồ Chí Minh Mua đề Bách Khoa

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

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=ωA2x2

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 =102(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:

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m, vật nhỏ có khối lượng (ảnh 2)

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=7π6102=7π602(s)

Quãng đường vật dao động điều hòa là: 

s1=2A+(AΔl)=3AΔl=3.105=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=ωA2-x2 =102 102-52 v=506(cm/s)=0,56(m/s)

Vật chuyển động ném lên, quãng đường vật chuyển động được đến khi dừng lại là:

s2=hmax=v22g=(0,56)22.10=0,075(m)=7,5(cm)

 Thời gian vật chuyển động ném lên là: t2=vg=0,5610=620(s)

Tốc độ trung bình của vật là: 

vtb=s1+s2t1+t2=25+7,57π602+62085,16(cm/s)

Chọn D. 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Một mạch dao động LC, với cuộn cảm thuần L = 9 mH. Trong quá trình dao động, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 12 V. Tại thời điểm điện tích trên bản tụ có độ lớn q = 24 nC thì  dòng điện trong mạch có cường độ i=43mA. Chu kì dao động riêng của mạch bằng

Xem đáp án » 18/05/2022 1,499

Câu 2:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là

Xem đáp án » 18/05/2022 1,170

Câu 3:

Chọn phát biểu đúng khi nói về đường sức điện.

Xem đáp án » 18/05/2022 741

Câu 4:

Hạt α có động năng 5 MeV bắn vào một hạt nhân 94Be đứng yên, gây ra phản ứng tạo thành một hạt 12C  và một hạt nơtron. Hai hạt sinh ra có vectơ vận tốc hợp với nhau một góc 800. Cho biết phản ứng tỏa ra năng lượng 5,6 MeV. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối. Động năng của hạt nhân 12C có thể bằng

Xem đáp án » 18/05/2022 721

Câu 5:

Dùng một ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện trong một mạch điện xoay chiều,  số chỉ của ampe kế cho biết

Xem đáp án » 18/05/2022 715

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

Xem đáp án » 18/05/2022 656

Câu 7:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB  mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, biến trở R và tụ điện C. Gọi ULR là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L và biến trở R, UC là điện áp  hiệu dụng ở hai đầu tụ C, UL là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ  thuộc của, ULR,UL,UC theo giá trị của biến trở R. Khi  R=1,5R0 thì hệ số công suất của đoạn mạch AB xấp xỉ làĐặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB  mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm (ảnh 1)

Xem đáp án » 18/05/2022 635

Bình luận


Bình luận