Câu hỏi:
2 năm trước
Một con lắc lò xo có độ cứng \(k = 160N/m\), đầu trên cố định còn đầu dưới gắn vật nặng \(m = 1,2kg\). Cho vật \(m\) dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo nén trong một chu kì là \(0,14s\). Cho \(g = {\pi ^2} = 10m/{s^2}\). Biên độ dao động của vật là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Ta có:
+ Độ dãn của lò xo ở VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{1,2.10}}{{160}} = 0,075m = 7,5cm\)
Chu kỳ dao động của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{1,2}}{{160}}} \approx 0,55{\rm{s}}\)
\(\dfrac{{{t_n}}}{T} = \dfrac{{0,14}}{{0,55}} \approx 0,25 \to {t_n} = 0,25T = \dfrac{T}{4}\)
Ta có: \(\Delta \varphi = \omega \Delta t = \dfrac{{2\pi }}{T}.\dfrac{T}{4} = \dfrac{\pi }{2}\)
\(\begin{array}{l} \to \Delta l = Acos\dfrac{{\Delta \varphi }}{2} = Acos\dfrac{\pi }{4} = \dfrac{A}{{\sqrt 2 }}\\ \to A = \sqrt 2 \Delta l = 7,5\sqrt 2 cm\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng công thức tính độ dãn của lò xo ở VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)
+ Sử dụng công thức tính chu kỳ dao động của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)
+ Vận dụng tỉ số thời gian nén trên chu kì => tỉ lệ => Biên độ
Câu hỏi khác
- Đề kiểm tra 15 phút chương 1: dao động cơ - đề số 01 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra 15 phút chương 1: dao động cơ - đề số 02 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra 1 tiết chương 1: Dao động cơ - đề số 02 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra 1 tiết chương 1: Dao động cơ - Đề số 01 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra 15 phút chương 1: dao động cơ - đề số 03 Lý 12 có lời giải chi tiết
