Trang đã được tối ưu để hiển thị nhanh cho thiết bị di động. Để xem nội dung đầy đủ hơn, vui lòng click vào đây.

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m, vật nhỏ có...

Câu hỏi: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m, vật nhỏ có khối lượng m = 250 g. Đầu lò xo gắn vào sợi dây AB mềm, nhẹ, không dãn như hình vẽ. Từ vị trí cân bằng, truyền cho vật vận tốc hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy , gốc thời gian lúc truyền vận tốc cho vật. Tốc độ trung bình của vật từ cho đến khi nó đạt độ cao cực đại lần thứ nhất là

A. 92,35 cm/s.
B. 90,03 cm/s.
C. 88,56 cm/s.
D. 85,16 cm/s.
Phương pháp:
Độ biến dạng của lò xo khi ở vị trí cân bằng:
Tần số góc của con lắc lò xo:
Tốc độ của vật ở vịt rí cân bằng:
Công thức độc lập với thời gian:
Thời gian chuyển động ném thẳng đứng lên:
Độ cao vật đạt được trong chuyển động ném thẳng đứng hướng lên:
Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức:
Tốc độ trung bình:
Cách giải:
Tần số góc của con lắc là:
Độ biến dạng của lò xo khi ở vị trí cân bằng là:

Nhận xét: con lắc dao động khi lực đàn hồi có độ lớn bằng 0, dây bị chùng, hệ chuyển động với gia tốc trọng trường g
→ Từ thời điểm vật đạt li độ -5 cm đến khi nó đạt độ cao cực đại lần thứ nhất, vật chuyển động giống như chuyển động ném thẳng đứng lên với vận tốc v
Ta có vòng tròn lượng giác:


Vật dao động điều hòa trong khoảng thời gian từ thời điểm đầu đến thời điểm đầu tiên lò xo không biến dạng (x = -5 cm), vecto quay được góc là:

Quãng đường vật dao động điều hòa là:

Ở li độ x = -5 cm, áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có vận tốc của vật là:

Vật chuyển động ném lên, quãng đường vật chuyển động được đến khi dừng lại là:


Thời gian vật chuyển động ném lên là:
Tốc độ trung bình của vật là:
Đáp án D.
 

Câu hỏi này có trong đề thi