Câu hỏi:
2 năm trước
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa có đồ thị li độ theo thời gian như hình vẽ:
Biết chiều dài tự nhiên của lò xo là \({l_0} = 30cm\), lấy \(g = 10m/{s^2}\). Chiều dài nhỏ nhất và lớn nhất của lò xo trong quá trình dao động lần lượt là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
+ Từ đồ thị dao động, ta có:
- Biên độ dao động: \(A = 2cm\)
- Chu kì dao động: \(T = \dfrac{\pi }{{10}}s\)
=> Tần số góc \(\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = \dfrac{{2\pi }}{{\dfrac{\pi }{{10}}}} = 20\left( {rad/s} \right)\)
+ Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{mg}}{{m{\omega ^2}}} = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}} = \dfrac{{10}}{{20{}^2}} = 0,025m = 2,5cm\)
+ Chiều dài cực đại của lò xo: \({l_{{\rm{max}}}} = {l_0} + \Delta {l_0} + A = 30 + 2,5 + 2 = 34,5cm\)
+ Chiều dài cực tiểu của lò xo: \({l_{{\rm{min}}}} = {l_0} + \Delta {l_0} - A = 30 + 2,5 - 2 = 30,5cm\)
Hướng dẫn giải:
+ Đọc đồ thị x - t
+ Áp dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tại vị trí cân bằng: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)
+ Áp dụng biểu thức xác định chiều dài cực đại : \({l_{{\rm{max}}}} = {l_0} + \Delta {l_0} + A\)
+ Áp dụng biểu thức xác định chiều dài cực tiểu của lò xo treo thẳng đứng: \({l_{{\rm{min}}}} = {l_0} + \Delta {l_0} - A\)
Câu hỏi khác
- Đề kiểm tra giữa học kì 1 - đề số 02 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Kiểm tra giữa học kì 2 - Đề số 1 môn Lý lớp 12 có lời giải
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 - đề số 4 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 1 - đề số 01 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 - đề số 3 Lý 12 có lời giải chi tiết
