Câu hỏi:

18/07/2022 656

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Biết động năng cực đại của con lắc là 80 mJ, lực kéo về cực đại tác dụng lên vật nhỏ của con lắc là 4 N. Khi vật ở vị trí cách vị trí biên 1 cm thì thế năng của con lắc có giá trị là

A. 5 mJ.

B. 50 mJ.

C. 450 mJ.

D. 45 mJ.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 (4 mã đề gốc) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là D

Cách 1:

$W = \frac{1}{2} K A . A = \frac{1}{2} F_{\max} . A \Rightarrow A = 4 c m x = 3 c m = \frac{3 A}{4} \Rightarrow W_{t} = \frac{9 W}{16} = 45 m J$

Cách 2:

$W = \frac{1}{2} k A^{2} = W_{d \max} = {80.10}^{- 3} J; F_{\max} = k A = 4 N \Rightarrow {80.10}^{- 3} = F_{\max} . \frac{A}{2} = 4. \frac{A}{2} \Rightarrow A = 0, 04 m; k = 100 N / m .$

Khi vật cách biên 1cm ta có :

$x = \pm 3 c m = \pm 0, 03 m \Rightarrow W_{t} = \frac{1}{2} k x^{2} = 0, 045 J = 45 m J .$

Cách 3: $\{\begin{cases} E = \frac{1}{2} k A^{2} \\ F_{k v} = k A \end{cases} \Rightarrow A = \frac{2 E}{F_{k v}} = 0, 04 m \Rightarrow k = 100 N/m.$

Khi vật ở vị trí cách vị trí biên 1 cm thì thế năng của con lắc có giá trị là $E_{t} = \frac{1}{2} k x^{2} = 45 m J$

Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T, phân rã biến đổi thành hạt nhân con Y bền. Ban đầu $(t = 0)$ có một mẫu chất X nguyên chất. Tại thời điểm t₁, tỉ số giữa số hạt nhân Y sinh ra và số hạt nhân X còn lại là 0,25. Tại thời điểm $t_{2} = t_{1} + 141, 2 (s),$ tỉ số giữa số hạt nhân Y sinh ra và số hạt nhân X còn lại là 4. Giá trị của T gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 35 s.

B. 281s.

C. 72 s.

D. 139 s.

Lời giải

Đáp án đúng là C

$\frac{N_{C}}{N_{M}} = 2^{k} - 1$

Tại thời điểm t₁: $2^{k} - 1 = 0, 25 \Rightarrow k_{1} = 0, 32 \Rightarrow t_{1} = 0, 32 T$

Tại thời điểm t₂= t₁ + 141,2:

2 T = 141,2 . Nên T = 70,6 s

Cách 2: Tại thời điểm t₁ ta có:

$\frac{N_{Y 1}}{N_{X 1}} = \frac{N_{o} (1 - e^{- λ t_{1}})}{N_{o} . e^{- λ t_{1}}} = e^{λ t_{1}} - 1 = \frac{1}{4} \Rightarrow λ t_{1} = \ln \frac{5}{4} .$

Tại thời điểm t₂ ta có:

$\frac{N_{Y 2}}{N_{X 2}} = \frac{N_{o} (1 - e^{- λ t_{2}})}{N_{o} . e^{- λ t_{2}}} = e^{λ t_{2}} - 1 = 4 \Rightarrow λ t_{2} = \ln 5. \Rightarrow \frac{t_{2}}{t_{1}} = 7, 213; t 2 = t 1 + 141, 2 = > t 1 = 22, 726 s \Rightarrow \frac{0, 693.22, 726}{T} = \ln \frac{5}{4} \Rightarrow T = 70.578 s .$

Cách 3: $\frac{Δ N}{N} = 2^{\frac{t}{T}} - 1 \Rightarrow \{\begin{cases} 2^{\frac{t_{1}}{T}} - 1 = 0, 25 \\ 2^{\frac{t_{2}}{T}} - 1 = 4 \end{cases} \Rightarrow 2^{\frac{1}{T} (t_{2} - t_{1})} = 4 \Leftrightarrow T = 70, 6 s .$

Câu 2

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung $C = \frac{1}{5 π} mF$ mắc nối tiếp với điện trở có $R = 50 Ω$ . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện i trong đoạn mạch theo thời gian t. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch theo thời gian t (t tính bằng s) là

u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{5 π}{12}) V

u = 100 \cos (120 π t + \frac{11 π}{12}) V

u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{11 π}{12}) V

u = 100 \cos (120 π t + \frac{5 π}{12}) V

Lời giải

Đáp án đúng là C

Cách 1:

T = 6 ô = 0,02s => $ω = 100 π$ rad/s;

$Z_{C} = \frac{1}{ω . C} = \frac{1}{100 π . \frac{10^{- 3}}{5 π}} = 50 Ω = R = > Z = 50 \sqrt{2} Ω$

Từ đồ thị cho:

φ_{i} = - \frac{2 π}{3};

φ = - \frac{π}{4}

φ_{u} = φ_{i} + φ = - \frac{2 π}{3} - \frac{π}{4} = - \frac{11 π}{12}

. Không cần tính U

Cách 2:

Từ đồ thị ta thấy

i = 2. \cos (ω t - \frac{2 π}{3}) (A) .

Chu kỳ

T = \frac{10}{3} {.6.10}^{- 3} s = 0, 02 s \Rightarrow ω = 100 π (r a d / s) .

Z_{C} = \frac{1}{ω C} = 50 Ω \Rightarrow \tan φ = - \frac{Z_{C}}{R} = - 1 \Rightarrow φ = \frac{- π}{4} \Rightarrow Φ_{u} = Φ_{i} + φ = - \frac{2 π}{3} - \frac{π}{4} = - \frac{11 π}{12} r a d .

Câu 3

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở R. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là

I = \frac{2 U}{R}

I = \frac{U}{R}

I = \frac{2 R}{U}

I = \frac{R}{U}

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

Một hạt điện tích q = 2.10^-6C chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,02 T. Biết hạt chuyển động với tốc độ v = 5.10⁶ m/s, theo phương vuông góc với từ trường. Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt là

A. 0,5 N.

B. 0,4 N.

C. 0,8 N.

D. 0,2 N.

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

Theo phương pháp giản đồ Fre-nen, một dao động điều hòa có phương trình $x = 4 \cos (8 π t) c m$ (t tính bằng s) được biểu diễn bằng vectơ quay $\vec{O M}$ . Tốc độ góc của $\vec{O M}$ là

A. 8 rad/s.

B. $8 π rad/s$

C. 4 rad/s.

D. $4 π rad/s$

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 6

Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc được ứng dụng để

A. đo bước sóng ánh sáng đơn sắc.

B. xác định giới hạn quang điện của kim loại.

C. xác định nhiệt độ của một vật nóng sáng.

D. phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.

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 thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,00mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,50 m. Hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng $0, 70 μ m.$ Trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là

A. 2,10 mm.

B. 0,53 mm.

C. 0,70 mm.

D. 1,05 mm.

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 »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử