Google
Câu hỏi: Con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa với biên độ 4 cm. Tỉ số giữa lực đàn hồi lớn nhất và lực đàn hồi khi đi qua vị trí cân bằng là 3. Lấy g = 10 (m/s2). Tần số góc của dao động là
A. 20 rad/s.
B. $5\sqrt{10}~\text{rad/s}$
C. $10\sqrt{5}~\text{rad/s}$
D. 10 rad/s.
A. 20 rad/s.
B. $5\sqrt{10}~\text{rad/s}$
C. $10\sqrt{5}~\text{rad/s}$
D. 10 rad/s.
Phương pháp:
Độ lớn lực đàn hồi: ${{F}_{dh}}=k.\Delta l$
Tần số góc của con lắc lò xo: $\omega =\sqrt{\dfrac{g}{\Delta {{l}_{0}}}}$
Cách giải:
Giả sử ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn ∆l0
Tỉ số giữa lực đàn hồi lớn nhất và lực đàn hồi khi đi qua vị trí cân bằng là:
$\dfrac{{{F}_{dh\max }}}{{{F}_{dh0}}}=\dfrac{k\left( \Delta {{l}_{0}}+A \right)}{k\Delta {{l}_{0}}}=3\Rightarrow \Delta {{l}_{0}}+A=3\Delta {{l}_{0}}$ $\Rightarrow \Delta {{l}_{0}}=\dfrac{A}{2}=2(cm)=0,02(m)$
Tần số góc của con lắc là: $\omega =\sqrt{\dfrac{g}{\Delta {{l}_{0}}}}=\sqrt{\dfrac{10}{0,02}}=10\sqrt{5}(rad\text{/s})$
Độ lớn lực đàn hồi: ${{F}_{dh}}=k.\Delta l$
Tần số góc của con lắc lò xo: $\omega =\sqrt{\dfrac{g}{\Delta {{l}_{0}}}}$
Cách giải:
Giả sử ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn ∆l0
Tỉ số giữa lực đàn hồi lớn nhất và lực đàn hồi khi đi qua vị trí cân bằng là:
$\dfrac{{{F}_{dh\max }}}{{{F}_{dh0}}}=\dfrac{k\left( \Delta {{l}_{0}}+A \right)}{k\Delta {{l}_{0}}}=3\Rightarrow \Delta {{l}_{0}}+A=3\Delta {{l}_{0}}$ $\Rightarrow \Delta {{l}_{0}}=\dfrac{A}{2}=2(cm)=0,02(m)$
Tần số góc của con lắc là: $\omega =\sqrt{\dfrac{g}{\Delta {{l}_{0}}}}=\sqrt{\dfrac{10}{0,02}}=10\sqrt{5}(rad\text{/s})$
Đáp án C.