Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với phương trình

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với phương trình \(x = A\cos \omega t\,\left( {cm} \right).\) Trong quá trình dao động của quả cầu, tỉ số giữa lực đàn hồi cực đại của lò xo và lực hồi phục cực đại là 1,5. Tỉ số giữa thời gian lò xo giãn và lò xo nén trong một chu kỳ bằng

A. 3

B. 2

C. 0,5

D. 1,5

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Ta có:

+ Lực đàn hồi cực đại: \({F_{d{h_{max}}}} = k\left( {\Delta {l_0} + A} \right)\)

+ Lực hồi phục cực đại: \({F_{h{p_{max}}}} = kA\)

Theo đề bài,

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{F_{d{h_{max}}}}}}{{{F_{h{p_{max}}}}}} = 1,5 \Leftrightarrow \dfrac{{k\left( {\Delta {l_0} + A} \right)}}{{kA}} = 1,5\\ \Rightarrow \dfrac{{\Delta {l_0} + A}}{A} = 1,5\\ \Rightarrow \Delta {l_0} = 0,5A\end{array}\)

=> Thời gian nén của lò xo trong một chu kì là: \({t_{nen}} = 2\dfrac{T}{6} = \dfrac{T}{3}\)

Thời gian lò xo giãn trong một chu kì: \({t_{gian}} = T - {t_{nen}} = T - \dfrac{T}{3} = \dfrac{{2T}}{3}\)

\( \Rightarrow \dfrac{{{t_{gian}}}}{{{t_{nen}}}} = \dfrac{{\dfrac{{2T}}{3}}}{{\dfrac{T}{3}}} = 2\)

Copyright © 2021 HOCTAP247