Một con lắc lò xo gồm vật nặng và lò xo có đ...

Câu hỏi: Một con lắc lò xo gồm vật nặng và lò xo có độ cứng $k = 50 N / m$ dao động theo phương thẳng với biên độ 2 cm, tần số góc $ω = 10 \sqrt{5} r a d / s$ . Cho $g = 10 m / s^{2}$ . Trong mỗi chu kì dao động, thời gian lực đàn hồi của lò xo có độ lớn $|F_{đ h}|$ không vượt quá 1,5N bằng bao nhiêu?

A. $\frac{π}{15 \sqrt{5}} s$

B. $\frac{π}{60 \sqrt{5}} s$

C. $\frac{π}{30 \sqrt{5}} s$

D. $\frac{2 π}{15 \sqrt{5}} s$

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Đáp án D

Gọi $Δ l$ là độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng; theo định luật Húc $m g = k Δ l$

Theo định nghĩa $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{g}{Δ l_{0}}} \Rightarrow Δ l_{0} = 2 (c m)$

Ta cũng có $|F_{đ h}| = k |Δ l|$ , mà theo bài $|F_{đ h}| \leq 1, 5$ nên $|Δ l| \leq 3 c m \leftrightarrow |Δ l_{0} + x| \leq 3 c m \to - 5 \leq x \leq 1 c m$

Từ đường tròn lượng giác ta có thời gian tương ứng là $t = \frac{2 T}{3} = \frac{2 π}{15 \sqrt{5}} (s)$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải !!

↑