YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật m = 0,1 kg, k = 100N/m. Từ vị trí lò xo không biến dạng đẩy vật sao cho lò xo nén 2 √ 3 cm rồi buông nhẹ, khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần đầu tiên tác dụng lực F = 2N không đổi cùng chiều vận tốc của vật, khi đó vật dao động điều hòa với biên độ A1, sau 1/30 s kể từ khi tác dụng lực F, ngừng tác dụng lực F, khi đó vật dao động với A2, tính A2/A1. Lấy π2 = 10.

    • A. 2/ √3.   
    • B. √7/2. 
    • C. 2 √7.     
    • D. √7.

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    Chu kì dao động của con lắc lò xo:

    \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}}  = \frac{1}{5}\)(s)

    + Khi chưa có lực vật dao động với biên độ A = 2 √3 xung quanh vị trí cân bằng O. Khi vật đến O có lực tác dụng F, lúc này vị trí cân bằng dịch đi đoạn

    \({x_0} = \frac{F}{k} = 0,02\left( m \right) = 2\left( {cm} \right)\) đến vị trí O1 theo chiều hướng tác dụng.

    + Vậy, tại thời điểm tác dụng lực vật có li độ và vận tốc là:

    \(\left\{ \begin{array}{l}
    {x_0} =  - 2\left( {cm} \right)\\
    {v_0} = \omega A
    \end{array} \right.\) 

    + Do đó biên độ dao dộng của vật lúc này là:

    \({A_1} = \sqrt {x_0^2 + \frac{{v_0^2}}{{{\omega ^2}}}}  = \sqrt {x_0^2 + {{\left( {\frac{{\omega A}}{\omega }} \right)}^2}}  = \sqrt {x_0^2 + {A^2}}  = 4\left( {cm} \right)\) 

    + Vậy sau khi tác dụng lực F vật dao động với biên độ A1 = 4 cm xung quanh VTCB O1. Khi tác dụng lực F vật đang ở O có li độ

    \({x_1} =  - \frac{{{A_1}}}{2} =  - 2\left( {cm} \right);\Delta t = \frac{1}{{30}}\left( s \right) = \frac{T}{6}\)

     vật sẽ đến M có li độ \({x_2} = \frac{{{A_1}}}{2} = 2\left( {cm} \right)\).

    Khi đến M thì mất lực tác dụng nên VTCB lại về O, lúc đó vật có li độ và vận tốc là:

    \(\left\{ \begin{array}{l}
    x = 4\left( {cm} \right)\\
    v = \frac{{\omega {A_1}\sqrt 3 }}{2}
    \end{array} \right.\) 

    + Vậy biên độ dao động sau khi bỏ lực là:

    \({A_2} = \sqrt {{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}}  = \sqrt {{4^2} + \frac{3}{4}{4^2}}  = 2\sqrt 7  \Rightarrow \frac{{{A_2}}}{{{A_1}}} = \frac{{\sqrt 7 }}{2}\)

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 208599

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Vật lý

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

 
YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

 

 

CÂU HỎI KHÁC

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF