YOMEDIA
NONE

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khối lượng vật treo \(m = 100\,\,g\), dao động điều hòa với phương trình \(x = A\cos 5\pi t\left( {cm} \right)\) . Trong quá trình dao động tỉ số giữa thời gian giãn và thời gian lò xo nén trong một chu kỳ bằng \(2\), lấy \(g = {\pi ^2} = 10\,\,m/{s^2}\). Lực đàn hồi cực đại của lò xo có độ lớn bằng?

Theo dõi Vi phạm
ADSENSE

Trả lời (1)

  • Tần số góc của con lắc là:

    \(\omega  = \sqrt {\frac{k}{m}}  \Rightarrow k = m{\omega ^2} = 0,1.{\left( {5\pi } \right)^2} = 25\,\,\left( {N/m} \right)\)

    Độ biến dạng của lò xo ở VTCB là:

    \(\Delta l = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,1.10}}{{25}} = 0,04\,\,\left( m \right)\)

    Trong 1 chu kì, tỉ số giữa thời gian giãn và thời gian lò xo nén bằng \(2\), ta có:

    \(\frac{{{t_{gian}}}}{{{t_{nen}}}} = 2 \Rightarrow {t_{nen}} = \frac{1}{2}{t_{gian}} = \frac{1}{3}T\)

    \( \to \) trong 1 chu kì, góc quét dược của vecto quay khi lò xo bị nén là:

    \(\Delta \varphi  = \omega \Delta t = \frac{{2\pi }}{T}.\frac{T}{3} = \frac{{2\pi }}{3}\,\,\left( {rad} \right)\)

    Từ VTLG, ta thấy \(\alpha  = \frac{\pi }{3}\,\,rad\)

    \(\begin{array}{l}
    \Rightarrow \frac{{\Delta l}}{A} = \cos \alpha \Rightarrow \frac{4}{A} = \cos \frac{\pi }{3} = \frac{1}{2}\\
    \Rightarrow A = 8\,\,\left( {cm} \right) = 0,08\,\,\left( m \right)
    \end{array}\)

    Độ lớn lực đàn hồi cực đại là:

    \({F_{dh\max }} = k\left( {A + \Delta l} \right) = 25.\left( {0,08 + 0,04} \right) = 3\,\,\left( N \right)\)

      bởi thi trang 22/04/2022
    Like (0) Báo cáo sai phạm

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

ZUNIA9
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF