Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị mô tả

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị mô tả sự phụ thuộc giữa độ lớn lực đàn hồi của lò xo Fđh  theo thời gian t. Lấy g=π² m/s².  Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

A. 15 mJ

B. 18 mJ

C. 9 mJ

D. 12 mJ

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Chọn D

Chọn chiều (+) hướng xuống (có thể chọn hướng lên): Fđh=kΔl0+x,  do lực đàn hồi có giá trị 0 A>Δl0

Nhìn đồ thị:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị mô tả (ảnh 2)

+  Fđhbienduoi=kΔl0+x=1,8NFđhbientren=kAΔl0=0,6NΔl0+AAΔl0=3Δl0=A2=gω2

+ t=0Fdh=kΔl0+x=1,2N  và lực đàn hồi có độ lớn đang tăng tức vật đang đi theo chiều dương và hướng về biên dương.

Ta có: kΔl0+AkΔl0+x=1,81,2=1,5x=Δl0=A2 x= 3Δl0= 1,5Ax= 1,5A (loại vì x>A ).

+0,1=T6+T4+T12T=15 sω=10π(rad/s)Δl0=A2=gω2=0,01mA=0,02mk=60N/m

+ W=12kA2=0,012J=12mJ 

Copyright © 2021 HOCTAP247