Câu hỏi:
20/07/2024 692
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có \(g = 10m/{s^2}\). 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 của lò xo theo thời gian. Biết \({t_2} - {t_1} = \frac{{7\pi }}{{120}}\) (s). Khi lò xo dãn 6,5 cm thì tốc độ của vật
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có \(g = 10m/{s^2}\). 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 của lò xo theo thời gian. Biết \({t_2} - {t_1} = \frac{{7\pi }}{{120}}\) (s). Khi lò xo dãn 6,5 cm thì tốc độ của vật
A. 51 cm/s.
B. 60 cm/s
C. 110 cm/s
D. 80 cm/s
D. 80 cm/s
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án : B.
Đựa vào đồ thị ta có \[\frac{{{F_{{\rm{d}}hmax}}}}{{{F_{kvmax}}}} = \frac{{k(\Delta {l_0} + A)}}{{k.A}} = \frac{{\Delta {l_0} + A}}{A} = \frac{3}{2} \to A = 2\Delta {l_0}\](1)
Tại thời điểm t =t1 thì Fđh = 0, vật ở vị trí lò xo không biến dạng. Lúc này x1 = -Δl0(2)
Tại thời điểm t2 thì Fkv = 0, chứng tỏ vật ở VTCB lần thứ 2 kể từ t1. Do đó ta có thời gian đi từ t1 đến t2 là t2 – t1 = \[{t_{ - \Delta {l_0} \to 0( - \frac{A}{2} \to 0)}} + {t_{0 \to A}} + {t_{A \to 0}} = \frac{T}{{12}} + \frac{T}{4} + \frac{T}{4} = \frac{{7T}}{{12}} = \frac{{7\pi }}{{120}} \to T = \frac{\pi }{{10}} \to \omega = 20\](rad/s).
Mặt khác ta có \[\omega = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} \to \Delta {l_0} = \frac{g}{{{\omega ^2}}} = \frac{{10}}{{{{20}^2}}} = 0,025\](m) = 2,5 cm. (3). Thay (3) vào (1) ta có A = 5 cm.
Khi lò xo dãn 6,5 cm. suy ra li độ lúc đó là: x = 6,5 -2,5 = 4 cm.
Vậy tốc độ của vật là v =\[\omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 20\sqrt {{5^2} - {4^2}} = 60\](cm/s)
Đáp án : B.
Đựa vào đồ thị ta có \[\frac{{{F_{{\rm{d}}hmax}}}}{{{F_{kvmax}}}} = \frac{{k(\Delta {l_0} + A)}}{{k.A}} = \frac{{\Delta {l_0} + A}}{A} = \frac{3}{2} \to A = 2\Delta {l_0}\](1)
Tại thời điểm t =t1 thì Fđh = 0, vật ở vị trí lò xo không biến dạng. Lúc này x1 = -Δl0(2)
Tại thời điểm t2 thì Fkv = 0, chứng tỏ vật ở VTCB lần thứ 2 kể từ t1. Do đó ta có thời gian đi từ t1 đến t2 là t2 – t1 = \[{t_{ - \Delta {l_0} \to 0( - \frac{A}{2} \to 0)}} + {t_{0 \to A}} + {t_{A \to 0}} = \frac{T}{{12}} + \frac{T}{4} + \frac{T}{4} = \frac{{7T}}{{12}} = \frac{{7\pi }}{{120}} \to T = \frac{\pi }{{10}} \to \omega = 20\](rad/s).
Mặt khác ta có \[\omega = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} \to \Delta {l_0} = \frac{g}{{{\omega ^2}}} = \frac{{10}}{{{{20}^2}}} = 0,025\](m) = 2,5 cm. (3). Thay (3) vào (1) ta có A = 5 cm.
Khi lò xo dãn 6,5 cm. suy ra li độ lúc đó là: x = 6,5 -2,5 = 4 cm.
Vậy tốc độ của vật là v =\[\omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 20\sqrt {{5^2} - {4^2}} = 60\](cm/s)
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một vật dao động điều hòa với tần số góc \(\omega \). Thế năng của vật ấy
Một vật dao động điều hòa với tần số góc \(\omega \). Thế năng của vật ấy
Câu 2:
Một sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục \(Ox\) với phương trình \(u = A\cos \left( {2\pi ft - \frac{{2\pi x}}{\lambda }} \right)\)(cm). Tốc độ dao động cực đại của các phần tử môi trường lớn gấp 4 lần tốc độ truyền sóng khi
Một sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục \(Ox\) với phương trình \(u = A\cos \left( {2\pi ft - \frac{{2\pi x}}{\lambda }} \right)\)(cm). Tốc độ dao động cực đại của các phần tử môi trường lớn gấp 4 lần tốc độ truyền sóng khi
Câu 3:
Một sợi dây hai đầu cố định sóng phản xạ so với sóng tới tại điểm cố định sẽ không cùng
Một sợi dây hai đầu cố định sóng phản xạ so với sóng tới tại điểm cố định sẽ không cùng
Câu 4:
Một con lắc đơn dao động theo phương trình \(s = 4\cos 2\pi t(\;cm)\) (\(t\) tính bằng giây). Chu kì dao động của con lắc là
Một con lắc đơn dao động theo phương trình \(s = 4\cos 2\pi t(\;cm)\) (\(t\) tính bằng giây). Chu kì dao động của con lắc là
Câu 5:
Một con lắc đơn có chiều dài \({\rm{160}}\;cm\), dao động điều hòa với biên đô dài \({\rm{16}}\;cm\). Biên độ góc của dao động là:
Một con lắc đơn có chiều dài \({\rm{160}}\;cm\), dao động điều hòa với biên đô dài \({\rm{16}}\;cm\). Biên độ góc của dao động là:
Câu 6:
Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là
Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là
Câu 7:
Một vật dao động điều hòa theo phương trinh \(x = 6\cos \left( {4\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\). Biên độ dao động của vật là
Một vật dao động điều hòa theo phương trinh \(x = 6\cos \left( {4\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\). Biên độ dao động của vật là
Câu 8:
Trên mặt nước có hai nguồn sóng nước giống nhau cách nhau \(AB = 8(\;cm)\). Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng \(1,2(\;cm)\). Số đường cực đại đi qua đoạn thẳng nối hai nguồn là
Trên mặt nước có hai nguồn sóng nước giống nhau cách nhau \(AB = 8(\;cm)\). Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng \(1,2(\;cm)\). Số đường cực đại đi qua đoạn thẳng nối hai nguồn là
Câu 9:
Một vật nhỏ dao động điều hòa thực hiện \({\rm{2020}}\) dao động toàn phần trong \({\rm{505}}\;s\). Tần số dao động của vật là
Một vật nhỏ dao động điều hòa thực hiện \({\rm{2020}}\) dao động toàn phần trong \({\rm{505}}\;s\). Tần số dao động của vật là
Câu 10:
Một vật dao động điều hoà có độ thị vận tốc – thời gian như hình vẽ. Phương trình dao động của vật
Một vật dao động điều hoà có độ thị vận tốc – thời gian như hình vẽ. Phương trình dao động của vật
Câu 12:
Một vật dao động điều hòa với tần số góc \({\rm{5}}rad/s\). Khi vật đi qua li độ \({\rm{5}}\;cm\) thì nó có tốc độ là \({\rm{25}}\)cm/s. Biên độ dao động của vật là
Một vật dao động điều hòa với tần số góc \({\rm{5}}rad/s\). Khi vật đi qua li độ \({\rm{5}}\;cm\) thì nó có tốc độ là \({\rm{25}}\)cm/s. Biên độ dao động của vật là
Câu 13:
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì 2 s. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng \(\frac{1}{3}\) lần thế năng là
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì 2 s. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng \(\frac{1}{3}\) lần thế năng là
Câu 14:
Sóng cơ lan truyền trong môi trường với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 5 lần thì bước sóng sẽ
Sóng cơ lan truyền trong môi trường với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 5 lần thì bước sóng sẽ
Câu 15:
Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cứng khối lượng đang dao động điều hòa. Gọi \({l_1},{s_{01}},{F_1}\) và \({l_2},{s_{02}},{F_2}\) lần lượt là chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biết \(3{l_2} = 2{l_1};2{s_{02}} = 3{s_{01}}\). Tỉ số \(\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}}\) bằng:
Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cứng khối lượng đang dao động điều hòa. Gọi \({l_1},{s_{01}},{F_1}\) và \({l_2},{s_{02}},{F_2}\) lần lượt là chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biết \(3{l_2} = 2{l_1};2{s_{02}} = 3{s_{01}}\). Tỉ số \(\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}}\) bằng:
Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40cm/s. Gọi M là một điểm thuộc mặt chất lỏng, nằm trên đường Ax vuông góc với AB cách A một đoạn ngắn nhất mà phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại. Khoảng cách AM là
không đổi và vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự: điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Khi L= L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây là 
. Khi L=L2 thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa R và C là 
Giá trị của gần nhất giá trị nào sau đây