Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án D.
Δ l = m g k = 0 , 25.10 100 = 0 , 025 m = 2 , 5 c m
T = 2 π Δ l g = 2 π 0 , 025 10 = π 10 s
Khi kéo vật xuống dưới để lò xo giãn rồi thả 7,5 cm rồi thả nhẹ thì suy ra biên độ dao động của vật là:
A = 7 , 5 - ∆ l = 7 , 5 - 2 , 5 = 5 c m
Ban đầu vật đang ở vị trí biên dương. Vị trí lò xo không biến dạng là vị trí có x = -2,5 cm = -A/2 cm
Suy ra từ lúc thả vật đến lúc lò xo không biến dạng lần 3 chính là khoảng thời gian vật đi từ vị trí biên dương đến vị trí x = -A/2 lần thứ 3.
⇒ Δ t = T + T 3 = 4 3 T = 4 3 . π 10 = 2 π 15 s
Đáp án C
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng
Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm rồi thả nhẹ → vật sẽ dao động với biên độ A=5cm.
→ Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng.
Thế năng của con lắc bằng tổng thế năng đàn hồi và thế năng hấp dẫn. Với gốc thế năng tại vị trí cân bằng thì .
→ Thế năng đàn hồi khi đó có độ lớn
=-0,025J
Đáp án C.
Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng △ l 0 = m g k
Thay số ta có △ l 0 = 4 (cm)
Biên độ dao động A = Δ l − Δ l 0 = 8 (cm)
Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén Δ t = 2. T 6 = T 3
Đáp án C
Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng D l 0 = m g k
Thay số ta có D l 0 = 4 (cm)
Biên độ dao động A = D l - D l 0 = 8 (cm)
Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén D t = 2 T 6 = T 3
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng đường tròn lượng giác và lí thuyết về con lắc lò xo treo thẳng đứng
Cách giải:
- Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng:
- Kéo vật xuống khỏi vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng 2 cm rồi buông nhẹ nên biên độ dao động của vật: A = 2cm.
- Chu kỳ dao động T = 0,2s.
- Lò xo bị nén khi vật di chuyển trong đoạn từ li độ -1cm và biên âm -2cm, được biểu diễn bằng phần tô đậm như hình vẽ.
- Trong 0,5s = 2,5T, thời gian lò xo bị nén là: 2T/3 + T/6 = 1,6 (s)
Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB là: \(\Delta \ell_0=\dfrac{mg}{k}=0,04m=4cm\)
Biên độ của vật là: \(A=12-4=8(cm)\)
Chọn trục toạ độ có gốc ở VTCB, chiều dương hướng xuống.
Khi đó, lò xo bị nén thì \(x<-4cm\)
Ta có véc tơ quay
Trong 1 chu kì, lò xo nén ứng với véc tơ quay từ M đến N
Góc quay \(\alpha = 120^0\)
Thời gian: \(t=\dfrac{120}{360}T=T/3\)
Mà \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}=2\pi\sqrt{\dfrac{0,2}{50}}=0,4(s)\)
Độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng là \(\Delta l=\frac{mg}{k}=\frac{0,2.10}{50}=0.04m=4cm.\)
Lò xo dãn tổng cộng 12 cm tức là vị trí của vật là ở li độ: \(x=12-4=8cm.\)
Tại vị trí này thả vật ra không vận tốc đầu tức là biên độ A = 8cm.
Thời gian bị nén trong một chu kì ứng với vị trí cung như đường tròn sau
Thời gian lò xo bị nén ứng với cung M(-A)N:
\(\cos\varphi_1=\frac{4}{8}=\frac{1}{2}\Rightarrow\varphi_1=\frac{\pi}{3}.\)
\(t=\frac{\varphi}{\omega}=\frac{\frac{2.\pi}{3}}{\sqrt{250}}=\frac{2}{15}s.\)
Như vậy là thời gian bị nén là 2/15 s.
