Cho một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một lò xo có độ cứng 25 N/m25 \&\text{nbsp};\text{N} / \text{m}, đầu dưới gắn với vật có khối lượng 100 g100 \&\text{nbsp};\text{g}. Kéo vật dọc theo trục của lò xo xuống dưới vị trí cân bằng một đoạn 2 cm2 \&\text{nbsp};\text{cm} rồi truyền cho vật một vận tốc 10π3 cm/s10 \pi \sqrt{3} \&\text{nbsp};\text{cm} / \text{s} hướng thẳng đứng lên trên. Chọn mốc thời gian (t=0)\left( \text{t} = 0 \right) là lúc truyền vận tốc cho vật. Lấy g=(π)2=10 m/(s)2\text{g} = \left(\pi\right)^{2} = 10 \&\text{nbsp};\text{m} / \left(\text{s}\right)^{2}. Thời điểm vật đi qua vị trí mà lò xo dãn 2 cm2 \&\text{nbsp};\text{cm} lần đầu tiên là

A.  

130 s\dfrac{1}{30} \&\text{nbsp};\text{s}.

B.  

415 s\dfrac{4}{15} \&\text{nbsp};\text{s}.

C.  

115 s\dfrac{1}{15} \&\text{nbsp};\text{s}.

D.  

215 s\dfrac{2}{15} \&\text{nbsp};\text{s}.

Đáp án đúng là: C

Giải thích đáp án:

ω=km=250,15πrad/s\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}} = \sqrt{\dfrac{25}{0 , 1}} \approx 5 \pi r a d / s
A=x2+(vω)2=22+(10π35π)2=4cmA = \sqrt{x^{2} + \left( \dfrac{v}{\omega} \right)^{2}} = \sqrt{2^{2} + \left( \dfrac{10 \pi \sqrt{3}}{5 \pi} \right)^{2}} = 4 c m
Δl0=mgk=0,1.1025=0,04m=4cm=A\Delta l_{0} = \dfrac{m g}{k} = \dfrac{0 , 1 . 10}{25} = 0 , 04 m = 4 c m = A
Từ x=A2x = \dfrac{A}{2} đến x=A2x = - \dfrac{A}{2} lần đầu là t=αω=π/35π=115st = \dfrac{\alpha}{\omega} = \dfrac{\pi / 3}{5 \pi} = \dfrac{1}{15} s. Chọn C

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

44 . Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Sở Bắc Ninh 1. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

6,338 lượt xem 3,388 lượt làm bài