Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo được giữ cố định
Câu hỏi :
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo được giữ cố định, đầu dưới gắn với một vật nặng. Khi vật nặng đứng cân bằng thì lò xo giãn 4 cm. Cho \(g=10m/{{s}^{2}}\) và lấy xấp xỉ \({{\pi }^{2}}=10\). Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy trong môt chu kì dao động, khoảng thời gian lò xo bị nén là \(\frac{2}{15}s\). Chọn trục tọa độ trùng với phương dao động của vật, chiều dương hướng xuống dưới, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Chọn gốc thời gian, t=0, là lúc vật qua vị trí lò xo giãn 8 cm và đang chuyển động chậm dần. Pha ban đầu của dao động là
A. \(\frac{\pi }{3}\)
B. \(\frac{2\pi }{3}\)
C. \(-\frac{\pi }{3}\)
D. \(-\frac{2\pi }{3}\)
* Đáp án
C
* Hướng dẫn giải
Khi lò xo cân bằng
\({{F}_{dh}}=P\Rightarrow k\Delta \ell =mg\Rightarrow {{\omega }^{2}}=\frac{k}{m}=\frac{g}{\Delta \ell }\)
Chu kì dao động
\(T=2\pi \sqrt{\frac{\Delta \ell }{g}}=2\pi \sqrt{\frac{0,04}{10}}=0,4\left( s \right)\)
Thời gian lò xo nén trong một chu kì là \(\Delta t=\frac{2}{15}=\frac{T}{3}\) tương ứng với một cung \(\alpha =\frac{2\pi }{3}\) trên đường tròn (hình vẽ).
Trong một chu kì dao động, thời gian lò xo bị nén là khoảng thời gian vật đi từ vị trí không biến dạng đến biên âm rồi trở về vị trí không biến dạng, ta có thể suy luận
\(\alpha =\frac{2\pi }{3}rad\Rightarrow \Delta \ell =\frac{A}{2}\Rightarrow A=2\Delta \ell =8\left( cm \right)\)
Khi lò xo giãn 8 cm thì li độ \(x=4cm=\frac{A}{2}\), do vật đang chuyền động chậm dần nên đang đi ra biên dương, như vậy ban đầu vật đang ở vị trí Mo trên đường tròn \(\Rightarrow {{\varphi }_{o}}=-\frac{\pi }{3}rad\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Phương Sơn
Bạn có biết?
Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.
Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thưTâm sự Lớp 12
Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!
Nguồn : ADMIN :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK