Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Hình bên là đồ thị sự phụ thuộc của độ lớn lực đàn hồi Fdh của lò xo và độ lớn lực hồi phục Fhp tác dụng...

Phương pháp: Độ lớn lực đàn hồi: Fdh=kΔl=kΔl0+x Độ lớn lực phục hồi: Fph=kx Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và vòng tròn lượng giác Tần số góc của con lắc lò xo: ω=gΔl0 Tốc độ trung bình: vtb=SΔt Cách giải: Ta có đồ thị: Giả sử ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn ∆l0 Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại là: Fdhmax=kΔl0+AFphmax=kA⇒Fdhmax>Fphmax Từ đồ thị ta thấy đồ thị (1) là đồ thị lực phục hồi, đồ thị (2) là đồ thị lực đàn hồi Ta có: FdhmaxFphmax=kΔl0+AkA=32⇒2Δl0+A=3A⇒A=2Δl0x¨ Nhận xét: lực phục hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí cân bằng → tại thời điểm t1, vật ở vị trí cân bằng Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí lò xo không biến dạng → tại thời điểm t2, vật ở vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2 kể từ thời điểm t1 Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại tại vị trí biên dưới → tại thời điểm t3, vật ở vị trí biên dưới lần đầu tiên kể từ thời điểm t2 Ta có vòng tròn lượng giác: Từ vòng tròn lượng giác ta thấy từ thời điểm t1 đến t2, vecto quay được góc: Δφ=5π6(rad) Ta có: Δφ=ωt2−t1⇒5π6=ω.π12⇒ω=10(rad/s) Mà ω=gΔl0⇒10=10Δl0⇒Δl0=0,1(m) ⇒A=2Δl0=0,2(m) Nhận xét: từ thời điểm t1 đến t3, vật đi được quãng đường là: S = 3A = 3.0,2 = 0,6 (m) Vecto quay được góc: Δφ=3π2=ω.t3−t1⇒t3−t1=3π210=3π20(s) Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t1 đến t3 là: vtb=St3−t1=0,63π20≈1,27(m/s) Chọn D.

Câu hỏi:

01/07/2022 188

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Hình bên là đồ thị sự phụ thuộc của độ lớn lực đàn hồi F_dhcủa lò xo và độ lớn lực hồi phục F_hptác dụng lên vật nặng của con lắc theo thời gian t. Biết $t_{2} - t_{1} = \frac{π}{12} (s) .$ Tốc độ trung bình của vật nặng từ thời điểm t₁đến thời điểm t₃là

A. 1,52 m/s.

B. 1,12 m/s.

C. 1,43 m/s.

D. 1,27 m/s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: [Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (30 đề) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Độ lớn lực đàn hồi: $F_{d h} = k Δ l = k |Δ l_{0} + x|$

Độ lớn lực phục hồi: $F_{p h} = k |x|$

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và vòng tròn lượng giác

Tần số góc của con lắc lò xo: $ω = \sqrt{\frac{g}{Δ l_{0}}}$

Tốc độ trung bình: $v_{t b} = \frac{S}{Δ t}$

Cách giải:

Ta có đồ thị:

Giả sử ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn ∆l₀

Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại là:

$\{\begin{array}{l} F_{d h \max} = k (Δ l_{0} + A) \\ F_{p h \max} = k A \end{array} \Rightarrow F_{d h \max} > F_{p h \max}$

Từ đồ thị ta thấy đồ thị (1) là đồ thị lực phục hồi, đồ thị (2) là đồ thị lực đàn hồi

Ta có: $\frac{F_{d h \max}}{F_{p h \max}} = \frac{k (Δ l_{0} + A)}{k A} = \frac{3}{2} \Rightarrow 2 (Δ l_{0} + A) = 3 A \Rightarrow A = 2 Δ l_{0} \ddot{x}$

Nhận xét: lực phục hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí cân bằng → tại thời điểm t₁, vật ở vị trí cân bằng

Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí lò xo không biến dạng → tại thời điểm t₂, vật ở vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2 kể từ thời điểm t₁

Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại tại vị trí biên dưới → tại thời điểm t₃, vật ở vị trí biên dưới lần đầu tiên kể từ thời điểm t₂

Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy từ thời điểm t₁đến t₂, vecto quay được góc: $Δ φ = \frac{5 π}{6} (r a d)$

Ta có: $Δ φ = ω (t_{2} - t_{1}) \Rightarrow \frac{5 π}{6} = ω . \frac{π}{12} \Rightarrow ω = 10 (r a d/s)$

Mà $ω = \sqrt{\frac{g}{Δ l_{0}}} \Rightarrow 10 = \sqrt{\frac{10}{Δ l_{0}}} \Rightarrow Δ l_{0} = 0,1 (m)$

$\Rightarrow A = 2 Δ l_{0} = 0,2 (m)$

Nhận xét: từ thời điểm t₁đến t₃, vật đi được quãng đường là:

S = 3A = 3.0,2 = 0,6 (m)

Vecto quay được góc:

$Δ φ = \frac{3 π}{2} = ω . (t_{3} - t_{1}) \Rightarrow t_{3} - t_{1} = \frac{\frac{3 π}{2}}{10} = \frac{3 π}{20} (s)$

Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t₁đến t₃là:

$v_{t b} = \frac{S}{t_{3} - t_{1}} = \frac{0,6}{\frac{3 π}{20}} \approx 1,27 (m/s)$

Chọn D.

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

Thiết bị nào sau đây là ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng?

A. Con lắc đồng hồ.

B. Cửa đóng tự động.

C. Hộp đàn ghita dao động.

D. Giảm xóc xe máy.

Lời giải

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng

Cách giải:

Hiện tượng cộng hưởng được ứng dụng trong hộp đàn ghita

Chọn C.

Câu 2

Trong cấu tạo của máy biến áp, máy tăng áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn thứ cấp và sơ cấp

A. Nhỏ hơn 1.

B. Bằng 1.

C. Lớn hơn 1.

D. Bằng 0.

Lời giải

Phương pháp:

Công thức máy biến áp: $\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}}$

Máy tăng áp có $U_{1} < U_{2}$

Cách giải:

Máy tăng áp có: $U_{1} < U_{2} \Rightarrow \frac{U_{1}}{U_{2}} < 1 \Rightarrow \frac{N_{1}}{N_{2}} < 1 \Rightarrow \frac{N_{2}}{N_{1}} > 1$

Chọn C.

Câu 3

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó L thuần cảm và R có giá trị thay đổi được. Khi R = 25 Ω hoặc R = 100 Ω thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch bằng nhau. Thay đổi R để công suất tiêu thụ toàn mạch đạt cực đại, giá trị cực đại đó là

A. 350 W.

B. 400 W.

C. 150 W.

D. 200 W.

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

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang dòng điện cường độ I được tính bằng công thức nào sau đây?

B = {2.10}^{- 7} \frac{R}{I}

B = 2 π {.10}^{- 7} \frac{R}{I}

B = {2.10}^{- 7} \frac{I}{R}

B = 2 π {.10}^{- 7} \frac{I}{R}

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

Khi nhìn qua một thấu kính hội tụ thấy ảnh ảo của một dòng chữ thì ảnh đó

A. Luôn lớn hơn dòng chữ.

B. Ngược chiều với dòng chữ.

C. Luôn nhỏ hơn dòng chữ.

D. Luôn bằng dòng chữ.

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

Trong điện xoay chiều, đại lượng nào sau đây không có giá trị hiệu dụng?

A. Cường độ dòng điện.

B. Công suất.

C. Suất điện động.

D. Điện áp.

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

Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc, tại vị trí có vân tối trên màn thì hai sóng ánh sáng truyền đến phải

A. Lệch pha

\frac{2 π}{3} .

B. Lệch pha

\frac{2 π}{3} .

C. Cùng pha.

D. Ngược pha.

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

Thiết bị nào sau đây là ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng?

Trong cấu tạo của máy biến áp, máy tăng áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn thứ cấp và sơ cấp

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang dòng điện cường độ I được tính bằng công thức nào sau đây?

Khi nhìn qua một thấu kính hội tụ thấy ảnh ảo của một dòng chữ thì ảnh đó

Trong điện xoay chiều, đại lượng nào sau đây không có giá trị hiệu dụng?

Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc, tại vị trí có vân tối trên màn thì hai sóng ánh sáng truyền đến phải

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