1 con lắc lò xo dao động điều hòa phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10N.

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn N là 0,1 s. Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là

A. 40cm

B. 60cm

C. 30cm

D. 50cm

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

\(\left\{ \begin{array}{l} \frac{{k{A^2}}}{2} = 1\\ kA = 10 \end{array} \right. \to A = 20cm\)

Thời gian ngắn nhất liên tiếp để: \({F_{hp}} = \frac{{\sqrt 3 }}{3}{F_{hp\max }}\) là \( \frac{T}{6} = 0,1 \to T = 0,6s\)

Thời gian \( t = 0,4 = \frac{T}{2} + \frac{T}{6}\)

Quang đường đi được trong T/2 là: 2A

Quãng đường lớn nhất đi được trong T/6 là:

\( {S_{\max }} = 2A\sin \left( {\frac{{\omega \Delta t}}{2}} \right) = 2A\sin \left( {\frac{{\omega \frac{T}{6}}}{2}} \right) = 2A\sin \left( {\frac{\pi }{6}} \right) = A\)

Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được

\(S=2A+A=60cm\)

Copyright © 2021 HOCTAP247