Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 25 N/m

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 25 N/m một đầu được gắn với hòn bi nhỏ có khối lượng m = 100 g. Khi vật đang ở vị trí cân bằng, tại thời điểm t = 0 người ta thả cho con lắc rơi tự do sao cho trục lò xo luôn nằm theo phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm t1=0,0215s s thì điểm chính giữa của lò xo đột ngột bị giữ lại cố định. Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10. Bỏ qua ma sát, lực cản. Tốc độ của hòn bi tại thời điểm t2 = t1 + 0,07 s có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 45 cm/s

B. 60 cm/s

C. 90 cm/s

D. 120 cm/s

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Ban đầu lò xo giãn một đoạn Δl0, sau khoảng thời gian thả rơi lò xo và vật → lò xo co về trạng thái không biến dạng. Khi ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo, con lắc sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới.

+ Khi giữ cố định điểm chính giữa của lò xo, phần lò xo tham gia vào dao động có độ cứng k = 2k0 = 50 N/m.

→ Tần số góc của dao động ω=km=500,1=105rad/s → T = 0,28 s.

→ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng mới Δl=mgk=0,1.1050=2cm.

+ Vận tốc của con lắc tại thời điểm t1v0=gt1=10.0,0215=0,215m/s.

→ Biên độ dao động của con lắc A=Δl2+v0ω2=22+20151052=4cm.

+ Ta chú ý rằng tại thời điểm t1 vật ở vị trí có li độ x=A2=2cm → sau khoảng thời gian Δt = t2 – t1 = 0,25T = 0,07 s vật đi vị trí có li độ x=32Av=vmax2=ωA2=4.1052=205cm/s ≈ 44,7 cm/s.

  • Đáp án A

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 thư

Tâm sự

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 :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK