Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có g=10

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có \(g=10\,\,\text{m/}{{\text{s}}^{\text{2}}}\text{.}\) Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực kéo về \({{F}_{kv}}\) tác dụng lên vật và độ lớn lực đàn hồi \({{F}_{dh}}\) của lò xo theo thời gian \(t.\) Biết \({{t}_{2}}-{{t}_{1}}=\frac{\pi }{20}\,\)s. Gia tốc của vật tại thời điểm \(t={{t}_{3}}\) có độ lớn gần nhất giá trị nào sau đây?

A. 870 cm/s2.

B. 600 cm/s2.

C. 510 cm/s2.

D. 1000 cm/s2

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Ta có:

  • \({{\left( \frac{{{F}_{dh}}}{{{F}_{kv}}} \right)}_{max}}=\frac{A+\Delta {{l}_{0}}}{A}=\frac{3}{2}\) → \(A=2\Delta {{l}_{0}}\).
  • \(t={{t}_{1}}\) thì \({{F}_{dh}}=0\) → vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng, \({{x}_{1}}=-\Delta {{l}_{0}}\).
  • \(t={{t}_{2}}\) thì \({{F}_{kv}}=\frac{1}{2}{{F}_{kvmax}}\) → vật đi qua vị trí cân bằng, \({{x}_{2}}=+\frac{1}{2}A\).
  • \(\Delta t=\frac{T}{2}=\frac{\pi }{20}\)s → \(T=\frac{\pi }{10}\)s → \(\omega =20\) rad/s → \(\Delta {{l}_{0}}=2,5\)cm và \(A=5\) cm.
  • \(t={{t}_{3}}\) thì \({{F}_{dh}}=0\) → \(x=-\Delta {{l}_{0}}=-2,5\)cm

→ \(\left| v \right|=\frac{1}{2}{{a}_{max}}=\frac{1}{2}{{\left( 20 \right)}^{2}}.\left( 5 \right)=1000\)cm/s2.

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Hoa Lư

Số câu hỏi: 39

Copyright © 2021 HOCTAP247