YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Một con lắc lò xo treo thẳng dứng dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 3cm. Xét chuyển động theo một chiều từ vị trí cân bằng O đến biên. Khi đó, tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x0 bằng tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí có li độ x0 đến biên và cùng bằng 60 cm/s. Lấy g = π2 (m/s2). Trong một chu kì, khoảng thời gian lò xo bị dãn xấp xỉ là

    • A. 0,12s.         
    • B. 0,05s.         
    • C. 0,15s.      
    • D. 0,08s

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: A

    Xét chuyển động theo một chiều từ vị trí cân bằng O đến biên. Khi đó, tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x0 bằng tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí x0  đến biên và cùng bằng 60 cm/s. ta có: 

    \(\begin{array}{l}
    \frac{{{x_0}}}{{\Delta t}} = \frac{{A - {x_0}}}{{\frac{T}{4} - \Delta t}} \Leftrightarrow {x_0}.(\frac{T}{4} - \Delta t) = (A - {x_0}).\Delta t\\
    \Leftrightarrow {x_0}.\frac{T}{4} = A.\Delta t
    \end{array}\)

    \(\begin{array}{l}
    \frac{{{x_0}}}{{\Delta t}} = 60 \Rightarrow {x_0} = 60\Delta t\\
    \Rightarrow 60\Delta t.\frac{T}{4} = 3.\Delta t\\
    \Rightarrow T = 0,2s
    \end{array}\)

    Vì con lắc lò xo treo thẳng đứng nên ta có:

    \(\begin{array}{l}
    T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta {l_0}}}{g}} = 0,2s\\
    \Rightarrow \Delta {l_0} = 0,01m = 1cm
    \end{array}\)

    Lò xo dao động với biên độ 3 cm, trong khi nó đã dãn 1cm khi ở vị trí cân bằng.

    Ta có góc nén là φnen ta có : φnen  = 2α

    \(\begin{array}{l}
    \cos \alpha = \frac{{\Delta {l_0}}}{A} = \frac{1}{3} \Rightarrow \alpha = 70,53\\
    = > {\varphi _{nen}} = 2\alpha = 141,05\\
    {t_{dan}} = \frac{{{{360}^0} - {\varphi _{nen}}}}{\omega } = \frac{{360 - 141,05}}{{\frac{{2\pi }}{{0,2}}}} = 0,12s
    \end{array}\)

    Chọn A

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 377711

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