YOMEDIA
NONE

Một con lắc LX thẳng đứng, dddh nơi có gia tốc trọng trường. Biết \({{t}_{2}}-{{t}_{1}}=\frac{\pi }{12}(s).\)Tốc độ trung bình của vật nặng từ thời điểm t1 đến thời điểm t3 là

Cho g = 10 m/s2. Hình bên  là đồ thị sự phụ thuộc của độ lớn lực đàn hồi Fdh  của lò xo và độ  lớn lực hồi phục Fhp tác dụng lên vật nặng của con lắc theo thời gian t.  

A. 1,52 m/s.                       B. 1,12 m/s. 

C. 1,43 m/s.                       D. 1,27 m/s. 

Theo dõi Vi phạm
ATNETWORK

Trả lời (1)

  • Ta có đồ thị: 

    Giả sử ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn ∆l0

    Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại là:

    \(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{F}_{dh\max }}=k\left( \Delta {{l}_{0}}+A \right) \\ {{F}_{ph\max }}=kA \\ \end{array}\Rightarrow {{F}_{dh\max }}>{{F}_{ph\max }} \right.\)

    Từ đồ thị ta thấy đồ thị (1) là đồ thị lực phục hồi, đồ thị (2) là đồ thị lực đàn hồi

    Ta có: \(\frac{{{F}_{dh\max }}}{{{F}_{ph\max }}}=\frac{k\left( \Delta {{l}_{0}}+A \right)}{kA}=\frac{3}{2}\Rightarrow 2\left( \Delta {{l}_{0}}+A \right)=3A\Rightarrow A=2\Delta {{l}_{0}}\)

    Nhận xét: lực phục hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí cân bằng → tại thời điểm t1, vật ở vị trí cân bằng

    Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí lò xo không biến dạng → tại thời điểm t2, vật ở vị trí lò xo không  biến dạng lần thứ 2 kể từ thời điểm t1 

    Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại tại vị trí biên dưới → tại thời điểm t3, vật ở vị trí biên dưới lần  đầu tiên kể từ thời điểm t2 

    Ta có vòng tròn lượng giác: 

    Từ vòng tròn lượng giác ta thấy từ thời điểm t1 đến t2, vecto quay được góc: \(\Delta \varphi =\frac{5\pi }{6}(rad)\)

    Ta có: \(\Delta \varphi =\omega \left( {{t}_{2}}-{{t}_{1}} \right)\Rightarrow \frac{5\pi }{6}=\omega .\frac{\pi }{12}\Rightarrow \omega =10(ra\text{d/s)}\)

    Mà \(\omega =\sqrt{\frac{g}{\Delta {{l}_{0}}}}\Rightarrow 10=\sqrt{\frac{10}{\Delta {{l}_{0}}}}\Rightarrow \Delta {{l}_{0}}=0,1(m)\)

    \(\Rightarrow A=2\Delta {{l}_{0}}=0,2(m)\)

    Nhận xét: từ thời điểm t1 đến t3, vật đi được quãng đường là:

    S = 3A = 3.0,2 = 0,6 (m) 

    Vecto quay được góc: 

    \(\Delta \varphi =\frac{3\pi }{2}=\omega .\left( {{t}_{3}}-{{t}_{1}} \right)\Rightarrow {{t}_{3}}-{{t}_{1}}=\frac{\frac{3\pi }{2}}{10}=\frac{3\pi }{20}(s)\)

    Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t1 đến t3 là: 

    \({{v}_{tb}}=\frac{S}{{{t}_{3}}-{{t}_{1}}}=\frac{0,6}{\frac{3\pi }{20}}\approx 1,27(\text{m/s)}\)

    Chọn D. 

      bởi My Van 11/07/2021
    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

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
ATNETWORK
ON