Từ đồ thị ta thấy đường màu đỏ cho biết thế năng đàn hồi của con lắc lò xo nằm ngang. Thế năng cực đại ứng với 4 đơn vị: $W_{1} = \frac{1}{2} . k . A_{1}^{2}$

Đường màu xanh là thế năng đàn hồi của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Vì tại vị trí cân bằng lò xo đã dãn một đoạn $∆ l_{0}$ nên tại vị trí lò xo dãn nhiều nhất, thế năng đàn hồi cực đại lớn nhất ứng với 9 đơn vị:

$W_{2 +} = \frac{1}{2} . k . {(A + Δ l_{0})}^{2}$

Tại vị trí biến trên (biên âm) thì thế năng đàn hồi ứng với 1 đơn vị:

$W_{2 -} = \frac{1}{2} . k . {(A - Δ l_{0})}^{2}$

Ta có tỉ số:

$\{\begin{cases} \frac{W_{2 +}}{W_{2 -}} = \frac{9}{1} = \frac{{(A_{2} + Δ l_{0})}^{2}}{{(A_{2} - Δ l_{0})}^{2}} \Leftrightarrow \frac{(A_{2} + Δ l_{0})}{(A_{2} - Δ l_{0})} = 3 \\ \Rightarrow A_{2} = 2 Δ l_{0} \\ \frac{W_{2 +}}{W_{1}} = \frac{9}{4} = \frac{{(A_{2} + Δ l_{0})}^{2}}{A_{1}^{2}} \Leftrightarrow \frac{A_{2} + Δ l_{0}}{A_{1}} = \frac{3}{2} \\ \Leftrightarrow \frac{3 Δ l_{0}}{A_{1}} = \frac{3}{2} \Rightarrow A_{1} = 2 Δ l_{0} = A_{2} . \end{cases}$

Tại thời điểm ban đầu t = 0, ta thấy cả hai vật đều đang ở biên cương. Thời điểm t là thời điểm vật của lò xo treo thẳng đứng đi qua vị trí lò xo không dãn.

Ta có VTLG

Thời gian từ t = 0 đến $t_{1}$ là

$t_{1} = \frac{T}{2 π} (\frac{π}{2} + \arcsin \frac{Δ l_{0}}{A_{2}}) = \frac{T}{3}$

Thời điểm $t_{2}$ là thời điểm vật của lò xo nằm ngang đi qua vị trí cân bằng lần thứ 2. Ta có VTLG:

Thời gian từ t = 0 đến $t_{2}$ là $t_{2} = \frac{3}{4} T$

Khoảng thời gian $t_{2} - t_{1} = \frac{π}{12} \Rightarrow \frac{3}{4} T - \frac{T}{3} = \frac{5}{12} T = \frac{π}{12} \Rightarrow T = \frac{π}{5} (s)$

Tần số góc của hai con lắc là như nhau vì chúng đều dao động tự do và có cùng độ cứng, vật nặng cùng khối lượng: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{g}{Δ l_{0}}}$

Vậy ta có: $ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{\frac{π}{5}} = 10 = \sqrt{\frac{g}{Δ l_{0}}} \Rightarrow Δ l_{0} = 0, 1 m = 10 c m$

Sau thời gian $t = t = \frac{π}{10} s = \frac{T}{2}$ thì hai vật đều đang ở biên âm.

Khoảng cách giữa hai vật lúc này là:

$d = \sqrt{{(l - A_{1})}^{2} + {(l + Δ l_{0} - A_{2})}^{2}} = \sqrt{{(80 - 20)}^{2} + {(80 + 10 - 20)}^{2}} = 92, 2 c m$

Chọn D.

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Bộ đề thi Vật lý THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (30 đề) !!

Số câu hỏi: 1201

Vật lý

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 :))

Tiểu học Lớp 6 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 9 Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12 Hóa học Tài liệu Đề thi & kiểm tra Câu hỏi Đọc truyện chữ Nghe truyện audio Công thức nấu ăn Hỏi nhanh

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ