The Collectors

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng được kích thích cho dao động...

Câu hỏi: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng được kích thích cho dao động điều hòa với biên độ A. Một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thời gian của lực phục hồi và độ lớn của lực đàn hồi tác dụng vào con lắc trong quá trình dao động được cho như hình vẽ. Lấy g = 10 = π2 m/ s2​. Độ cứng của lò xo là
image2.png
A. 100 N/ m.
B. 200 N/m.
C. 300 N/m.
D. 400 N/ m.
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Lực phục hồi: Fph​ = -kx
Lực đàn hồi: Fdh​ = k∆l
Sử dụng VTLG và công thức: ω=ΔφΔt
Cách giải:
Từ đồ thị ta thấy đồ thị (1) là đồ thị lực phục hồi, đồ thị (2) là đồ thị lực đàn hồi
image9.png

Ở thời điểm t = 0, ta có: {Fph min =kAFdb max =k(A+Δl0)
ở thời điểm đầu, vật ở vị trí biên dưới
Tại thời điểm đầu tiên lực phục hồi Fph​ =0 x = 0, lực đàn hồi có độ lớn là:
Fdh=1( N)kΔl0=1
Tại điểm M, vật ở vị trí biến trên, lực đàn hồi là:
Fdh=1( N)k(AΔl0)=1
kΔl0=k(AΔl0)Δl0=AΔl0Δl0=A2
Chọn trục thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, ta có VTLG:
image10.png

Từ VTLG, ta thấy từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t=215 s, vecto quay được góc:
Δφ=4π3(rad)ω=ΔφΔt=4π3215=10π(rad/s)
Lại có: ω=km=gΔl0π2Δl0=10πΔl0=0,01( m)
Lực đàn hồi: Fdh​ = k∆l0​ 10 ​= k. 0,01 k =100 (N/m)
Đáp án A.
 

Câu hỏi này có trong đề thi

Quảng cáo

Back
Top