Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một vật nặng khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 20 N/m. Vật nặng được đặt trên giá đỡ nằm ngang sao cho lò

Câu hỏi

🗣️ Võ Thị Khanh hỏi: Cho mình hỏi một câu Trắc nghiệm ôn thi THPT trong sách bài tập

Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một vật nặng khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 20 N/m. Vật nặng được đặt trên giá đỡ nằm ngang sao cho lò xo không biến dạng. Cho giá đỡ đi xuống không vận tốc đầu với gia tốc a = 2,0 m/s2. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản, lấy g = 10 m/s2. Ở thời điểm lò xo dài nhất lần đầu tiên, khoảng cách giữa vật nặng và giá đỡ gần giá trị nào nhất sau đây?

(A) 4,0 cm. 

(B) 3,7 cm. 

(C) 3,0 cm. 

(D) 4,2 cm.

👩 Đánh giá của giáo viên: Câu này dễ, mức độ biết.

🔑 Chủ đề: tuyen tap 30 de thi thpt quoc gia mon vat ly nam 2022.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Phạm Thị Trọng trả lời:

Chọn câu (C): 3,0 cm. 

+ Mấu chốt của bài toán ta phải tìm được vị trí vật rời khỏi giá đỡ → sau đó vật sẽ dao động điều hòa.

Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một vật nặng khối lượng m = 100 g (ảnh 1)

Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một vật nặng khối lượng m = 100 g (ảnh 2)

+ rục Ox theo phương thẳng đứng, gốc O trùng với vị trí cân bằng của con lắc lò xo, có chiều dương hướng xuống.

+ Các lực tác dụng lên vật trong quá trình chuyển động cùng giá đỡ là: P, N, Fdh (như hình vẽ)

+ Áp dụng định luật II Niuton cho vật: P+N+Fdh=ma (1)

Chiếu (1)Ox:PNFdh=ma

+ Khi vật m rời khỏi giá đỡ thì N=0PFdh=maFdh=mgma=0,8N

→ Độ dãn của lò xo khi đó là Δl=Fdhk=0,04m=4cm

+ Sau khi rời lò xo bắt đầu dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng O (Δl0=mgk=0,05m=5cm)

→ Li độ của vật tại vị trí rời giá đỡ: x=54=1cm

+ Vận tốc của vật tại vị trí rời: v2v02=2asv20=2.2.0,04v=0,4 m/s=40 cm/s

+ Tần số góc dao động con lắc: ω=km=102 rad/s

→ Biên độ dao động của con lắc là: A=v2ω2+x2=3cm

+ Quãng đường vật m đi từ vị trí rời (x = − 1) → vị trí lò xo dãn cực đại (+A = 3) là:

S1=1+3=4cm

+ Thời gian vật m đi từ vị trí rời (x = − 1) → vị trí lò xo dãn cực đại ((+A = 3) là:

t=arcsin13+π2102=0,135s

+ Quãng đường giá đỡ đi được từ vị trí rời đến khi lò xo dãn cực đại:

S2=v0t+12at2=40.0,135+12.200.0,1352=7,23cm

→ Khoảng cách giá đỡ và vật khi đó là: Δd=7,234=3,23cm


Câu trước | Câu kế tiếp
Các câu trả lời

👤 Trần Nhật Sang viết:

Chọn C, 3,0 cm. 

➥ 🗣️ Võ Thị Khanh trả lời: Cảm ơn bạn, câu này hình như có trong file docx này Đề thi thử THPT Quốc Gia - ĐH Môn Vật Lý năm 2016


👤 Lê Thị Sơn viết:

Chọn D, 4,2 cm.


👤 Phạm Phan Tâm viết:

Chọn B, 3,7 cm. 


👤 Lê Liêm Hùng viết:

Chọn A, 4,0 cm. 


👤 Hồ Thị Duy viết:

Chọn C: 3,0 cm. 

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

Làm thêm Trắc nghiệm ôn thi THPT