IMG-LOGO

Câu hỏi:

13/10/2022 85

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao  động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Hình bên  là đồ thị sự phụ thuộc của độ lớn lực đàn hồi Fdh của lò xo và độ  lớn lực hồi phục Fhp tác dụng lên vật nặng của con lắc theo thời gian t. Biết t2t1=π12(s). Tốc độ trung bình của vật nặng từ thời điểm t1 đến thời điểm t3

Media VietJack

A. 1,52 m/s.

B. 1,12 m/s.

C. 1,43 m/s.

D. 1,27 m/s.

Đáp án chính xác

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp: 

Độ lớn lực đàn hồi: Fdh=kΔl=kΔl0+x 

Độ lớn lực phục hồi: Fph=kx 

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và vòng tròn lượng giác 

Tần số góc của con lắc lò xo:  ω=gΔl0 

Tốc độ trung bình: vtb=SΔt 

Cách giải: 

Ta có đồ thị: 

Media VietJack

Giả sử ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn ∆l0

Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại là:

Fdhmax=kΔl0+AFphmax=kAFdhmax>Fphmax 

Từ đồ thị ta thấy đồ thị (1) là đồ thị lực phục hồi, đồ thị (2) là đồ thị lực đàn hồi

Ta có: FdhmaxFphmax=kΔl0+AkA=322Δl0+A=3AA=2Δl0x¨ 

Nhận xét: lực phục hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí cân bằng → tại thời điểm t1, vật ở vị trí cân bằng

Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí lò xo không biến dạng → tại thời điểm t2, vật ở vị trí lò xo không  biến dạng lần thứ 2 kể từ thời điểm t1 

Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại tại vị trí biên dưới → tại thời điểm t3, vật ở vị trí biên dưới lần  đầu tiên kể từ thời điểm t2 

Ta có vòng tròn lượng giác: 

Media VietJack

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy từ thời điểm t1 đến t2, vecto quay được góc: Δφ=5π6(rad) 

Ta có: Δφ=ωt2t15π6=ω.π12ω=10(rad/s) 

ω=gΔl010=10Δl0Δl0=0,1(m) 

A=2Δl0=0,2(m) 

Nhận xét: từ thời điểm t1 đến t3, vật đi được quãng đường là:

S = 3A = 3.0,2 = 0,6 (m) 

Vecto quay được góc: 

Δφ=3π2=ω.t3t1t3t1=3π210=3π20(s) 

Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t1 đến t3 là: 

vtb=St3t1=0,63π201,27(m/s) 

Chọn D.

Câu trả lời này có hữu ích không?

0

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc, tại vị trí có vân tối trên màn thì hai sóng  ánh sáng truyền đến phải

Xem đáp án » 13/10/2022 119

Câu 2:

Một mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 2 nF và cuộn cảm có độ tự cảm 12,5 mH. Mạch dao động riêng với tần số góc là

Xem đáp án » 13/10/2022 117

Câu 3:

Trong các ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục, chiết suất của thủy tinh có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng nào?

Xem đáp án » 13/10/2022 115

Câu 4:

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang dòng điện cường độ I được tính bằng công thức nào sau đây?

Xem đáp án » 13/10/2022 114

Câu 5:

Trong đoạn mạch xoay chiều, điện áp chậm pha hơn dòng điện một lượng φ. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Xem đáp án » 13/10/2022 113

Câu 6:

Trong đoạn mạch xoay chiều, chỉ số của Ampe kế cho biết giá trị nào của dòng điện?

Xem đáp án » 13/10/2022 110

Câu 7:

Đơn vị mức cường độ âm là

Xem đáp án » 13/10/2022 97

Câu 8:

Trong cấu tạo của máy biến áp, máy tăng áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn thứ cấp và sơ cấp

Xem đáp án » 13/10/2022 97

Câu 9:

Một người quan sát một sóng hình sin thấy 6 gợn sóng truyền qua một điểm trong 5 s và khoảng cách giữa hai gợn liên tiếp là 8 cm. Tốc độ truyền của sóng này là

Xem đáp án » 13/10/2022 95

Câu 10:

Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến đơn giản có bộ phận nào sau đây?

Xem đáp án » 13/10/2022 94

Câu 11:

Khi nhìn qua một thấu kính hội tụ thấy ảnh ảo của một dòng chữ thì ảnh đó

Xem đáp án » 13/10/2022 91

Câu 12:

Hai hạt tích điện nhỏ giống nhau đặt cách nhau 6 cm trong điện môi lỏng có hằng số điện môi ε = 81 thì lực đẩy giữa chúng là 2 μN. Biết k = 9.109 Nm2/C2. Độ lớn điện tích của từng hạt là

Xem đáp án » 13/10/2022 87

Câu 13:

Một chất điểm dao động với phương trình x=10cos(2πt+π) cm (t tính bằng s). Chiều dài quỹ đạo dao động của chất điểm là

Xem đáp án » 13/10/2022 87

Câu 14:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn quan sát là 1 cm. Khoảng vân trên màn là

Xem đáp án » 13/10/2022 85

Câu 15:

Trên một sợi dây đang có sóng dừng ổn định với bước sóng truyền trên dây là 4 cm. Khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp là

Xem đáp án » 13/10/2022 83

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »