YOMEDIA
NONE

Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t = 0,45 s, lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là?

Theo dõi Vi phạm
ADSENSE

Trả lời (1)

  • Hoa Lan

    Từ đồ thị ta có lực đàn hồi cực đại và cực tiểu tác dụng lên vật là:

    \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}k\left( {\Delta {\ell _0} + A} \right) = 6\,\,\left( N \right)\\k\left( {\Delta {\ell _0} - A} \right) =  - 4\,\,\left( N \right)\end{array} \right. \Rightarrow A = 5\Delta {\ell _0}\\ \Rightarrow k\left( {\dfrac{A}{5} + A} \right) = 6 \Rightarrow \dfrac{6}{5}kA = 6 \Rightarrow kA = 5\end{array}\)

    Từ đồ thị ta có trong khoảng thời gian từ t = 0,2 s đến t = 0,5 s:

    \(\dfrac{5}{4}T = 0,3\,\,s \Rightarrow T = 0,24\,\,s \Rightarrow \omega  = \dfrac{{25\pi }}{3}\,\,rad/s\)

    Ở thời điểm t = 0,5 s, lực đàn hồi cực tiểu, khi đó vật ở biên âm, pha dao động khi đó là: \({\varphi _t} = 5\pi \,\,\left( {rad} \right)\)

    Vậy kể từ thời điểm đầu đến thời điểm t = 0,5 s, vecto quay được góc:

    \(\Delta \varphi  = \omega \Delta t = \dfrac{{25\pi }}{3}.0,5 = \dfrac{{25\pi }}{6}\,\,\left( {rad} \right)\)

    Pha ban đầu của dao động là: \(\varphi  = {\varphi _t} - \Delta \varphi  = 5\pi  - \dfrac{{25\pi }}{6} = \dfrac{{5\pi }}{6}\,\,\left( {rad} \right)\)

    Phương trình li độ của vật là: \(x = A\cos \left( {\dfrac{{25\pi }}{3}t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\,\,\left( {cm} \right)\)

    Biểu thức của lực kéo về là:

    \(F =  - kx =  - kA.\cos \left( {\dfrac{{25\pi }}{3}t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right) = kA\cos \left( {\dfrac{{25\pi }}{3}t - \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,\left( N \right)\)

    Vậy lực kéo về ở thời điểm t = 0,45 s là:

    \(F = \left| {kA\cos \left( {\dfrac{{25\pi }}{3}.0,45 - \dfrac{\pi }{6}} \right)} \right| = \left| {0,2588kA} \right| = \left| {0,2588.5} \right| = 1,294\,\,\left( N \right)\)

      bởi Hoa Lan 22/04/2022
    Like (0) Báo cáo sai phạm
Cách tích điểm HP

Nếu bạn hỏi, bạn chỉ thu về một câu trả lời.
Nhưng khi bạn suy nghĩ trả lời, bạn sẽ thu về gấp bội!

Lưu ý: Các trường hợp cố tình spam câu trả lời hoặc bị báo xấu trên 5 lần sẽ bị khóa tài khoản

Gửi câu trả lời Hủy
 
NONE

Các câu hỏi mới

AANETWORK
 

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 12

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF