Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g. Con lắc dao động điều hoà

Giải SBT Lí 12 Bài 2: Con lắc lò xo

Bài 2.8 trang 7 SBT Vật Lý 12: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g. Con lắc dao động điều hoà theo một trục cố định nằm ngang với phương trình x = Acosωt. Cứ sau những khoảng thời gian 0,05 s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau. Lấy π² = 10. Lò xo của con lắc có độ cứng bằng

A. 25 N/m.       

B. 200 N/m.       

C. 100 N/m.       

D. 50 N/m.

Lời giải:

Vì thế năng bằng động năng nên ta có:

W_t = W_đ

$\begin{array}{l}\iff \frac{1}{2}k{x}^2=\frac{1}{2}k(A^2-x^2)\\ \iff x^2=(A^2-x^2)\iff x=\pm \frac{A\sqrt{2}}{2}\end{array}$

Khoảng thời gian giữa lần động năng bằng thế năng là: 

ωt =$\frac{\pi }{2}$ ⇔ $\begin{array}{l}\frac{2\pi }{T}t=\frac{\pi }{2}\iff t=\frac{T}{4}s\\ \Rightarrow \frac{T}{4}=0,05s\Rightarrow T=0,2s\end{array}$ 

k = mω² = 0,05. (10π)² = 50(rad/s)

Chọn đáp án D

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 2.1 trang 6 SBT Vật Lí 12: Một lò xo giãn ra 2,5 cm khi treo vào nó một vật có khối lượng 250 g. Cho biết con lắc...

Bài 2.2 trang 6 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo trục x nằm ngang... 

Bài 2.3 trang 6 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,5 kg và độ cứng k = 60 N/m. Con lắc dao động... 

Bài 2.4 trang 6 SBT Vật Lý 12: Một con lắc là xo có cơ năng W = 0,9 J và biên độ dao động A = 15 cm...

Bài 2.5 trang 6 SBT Vật Lý 12: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 200 N/m, khối lượng m = 200 g dao động điều hòa...

Bài 2.6 trang 6 SBT Vật Lý 12: Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ gắn với một lò xo nhẹ dao động điều hoà...

Bài 2.7 trang 7 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 100 g gắn với một lò xo nhẹ...

Bài 2.9 trang 7 SBT Vật Lý 12: Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ 10 cm...

Bài 2.10 trang 7 SBT Vật Lý 12: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Trong các đại lượng sau...

Bài 2.11 trang 7 SBT Vật Lý 12: Con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m và vật nhỏ có khối lượng 200 g...

Bài 2.12 trang 7 SBT Vật Lý 12: Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hoà dưới tác dụng...

Bài 2.13 trang 8 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hoà trên trục x...

Bài 2.14 trang 8 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo có biên độ A = 10,0 cm, có tốc độ cực đại 1,2 m/s... 

Bài 2.15 trang 8 SBT Vật Lí 12: Một vật có khối lượng 10 g dao động điều hoà với biên độ 24 cm và chu kì 4,0 s...

Bài 2.16 trang 8 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 200 g gắn với một lò xo nhẹ...

Bài 2.17* trang 8 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo dao động điều hoà...

Bài 2.18* trang 9 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo gồm một vật khối lượng 0,5 kg gắn vào đầu tự do...