YOMEDIA
NONE

Một con lắc LX treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có g = 10 m/s2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực kéo về \({{F}_{kv}}\) tác dụng lên vật và độ lớn lực đàn hồi \(F\)​đh của lò xo theo thời gian\(t\).

Biết \({{t}_{2}}-{{t}_{1}}=\frac{7\pi }{120}\) (s). Khi lò xo dãn 6,5 cm thì tốc độ của vật là 

A. 80 cm/s.   

B. 60 cm/s.  

C. 51 cm/s.   

D. 110 cm/s. 

Theo dõi Vi phạm
ADSENSE

Trả lời (1)

  • Hoa Lan

    Giả sử ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn \(\Delta {{l}_{0}}\)

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

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

    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

    Từ vòng tròn lượng giác ta thấy từ thời điểm t1 đến t2, vecto quay được góc \(\Delta \varphi =\frac{7\pi }{6}\left( rad \right)\)

    Ta có: \(\omega =\frac{\Delta \varphi }{\Delta t}=\frac{\frac{7\pi }{6}}{\frac{7\pi }{120}}=20\left( rad/s \right)\)

    Lại có: \(\omega =\sqrt{\frac{g}{\Delta l}}\Rightarrow 20=\sqrt{\frac{10}{\Delta {{l}_{0}}}}\Rightarrow \Delta {{l}_{0}}=0,025\left( m \right)=2,5\left( cm \right)\)

    \(\Rightarrow A=5\left( cm \right)\)

    Khi lò xo giãn 6,5 cm, vật có li độ là:

    \(x=\Delta l-\Delta {{l}_{0}}=6,5-2,5=4\left( cm \right)\)

    Tốc độ của vật là: 

    \(v=\omega \sqrt{{{A}^{2}}-{{x}^{2}}}=20\sqrt{{{5}^{2}}-{{4}^{2}}}=60\left( cm/s \right)\)

    Chọn B. 

      bởi Hoa Lan 04/06/2021
    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