Google
Câu hỏi: Một con lắc lò xo có đầu trên treo vào điểm cố định, đầu dưới treo vật nặng có khối lượng $\mathrm{m}=100 \mathrm{~g}$, lò xo có độ cứng $\mathrm{K}$. Khi con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì đồ thị biểu diễn lực $F$ mà lò xo tác dụng vào vật nặng theo thời gian như hình vẽ.
Biết $F_1-F_2+F_3=0$. Lấy $g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$. Công suất của lực $F$ vào thời điểm $t=\dfrac{11 \pi}{60} \mathrm{~s}$ là
A. $1 \mathrm{~W}$
B. $2 \mathrm{~W}$
C. $-2 \mathrm{~W}$
D. $-1 \mathrm{~W}$
$
\begin{aligned}
& T=\dfrac{7 \pi}{30}-\dfrac{\pi}{30}=\dfrac{\pi}{5} \rightarrow \omega=\dfrac{2 \pi}{T}=10 \mathrm{rad} / \mathrm{s} \\
& \Delta l_0=\dfrac{g}{\omega^2}=\dfrac{10}{10^2}=0,1 \mathrm{~m} \text { và } k=m \omega^2=0,1 \cdot 10^2=10 \mathrm{~N} / \mathrm{m} \\
& \alpha=\omega \Delta t=10 \cdot \dfrac{\pi}{30}=\dfrac{\pi}{3} \rightarrow \varphi=\dfrac{2 \pi}{3} \rightarrow x_2=-\dfrac{A}{2} \\
& F=k\left(\Delta l_0-x\right) \rightarrow F_1-F_2+F_3=k\left(\Delta l_0-A\right)-k\left(\Delta l_0+\dfrac{A}{2}\right)+k\left(\Delta l_0+A\right)=0 \\
& \Rightarrow \Delta l_0=\dfrac{A}{2}=0,1 \Rightarrow A=0,2 m \\
& \left\{\begin{array}{l}
F=k\left[\Delta l_0-A \cos (\omega t+\varphi)\right]=10\left[0,1-0,2 \cos \left(10 \cdot \dfrac{11 \pi}{60}+\dfrac{2 \pi}{3}\right)\right]=1 N \\
v=-\omega A \sin (\omega t+\varphi)=-10.0,2 \cdot \sin \left(10 \cdot \dfrac{11 \pi}{60}+\dfrac{2 \pi}{3}\right)=-2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}
\end{array}\right. \\
&
\end{aligned}
$
Vậy $p=F v=-2 W$.
A. $1 \mathrm{~W}$
B. $2 \mathrm{~W}$
C. $-2 \mathrm{~W}$
D. $-1 \mathrm{~W}$
\begin{aligned}
& T=\dfrac{7 \pi}{30}-\dfrac{\pi}{30}=\dfrac{\pi}{5} \rightarrow \omega=\dfrac{2 \pi}{T}=10 \mathrm{rad} / \mathrm{s} \\
& \Delta l_0=\dfrac{g}{\omega^2}=\dfrac{10}{10^2}=0,1 \mathrm{~m} \text { và } k=m \omega^2=0,1 \cdot 10^2=10 \mathrm{~N} / \mathrm{m} \\
& \alpha=\omega \Delta t=10 \cdot \dfrac{\pi}{30}=\dfrac{\pi}{3} \rightarrow \varphi=\dfrac{2 \pi}{3} \rightarrow x_2=-\dfrac{A}{2} \\
& F=k\left(\Delta l_0-x\right) \rightarrow F_1-F_2+F_3=k\left(\Delta l_0-A\right)-k\left(\Delta l_0+\dfrac{A}{2}\right)+k\left(\Delta l_0+A\right)=0 \\
& \Rightarrow \Delta l_0=\dfrac{A}{2}=0,1 \Rightarrow A=0,2 m \\
& \left\{\begin{array}{l}
F=k\left[\Delta l_0-A \cos (\omega t+\varphi)\right]=10\left[0,1-0,2 \cos \left(10 \cdot \dfrac{11 \pi}{60}+\dfrac{2 \pi}{3}\right)\right]=1 N \\
v=-\omega A \sin (\omega t+\varphi)=-10.0,2 \cdot \sin \left(10 \cdot \dfrac{11 \pi}{60}+\dfrac{2 \pi}{3}\right)=-2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}
\end{array}\right. \\
&
\end{aligned}
$
Vậy $p=F v=-2 W$.
Đáp án C.