Một con lắc lò xo một đầu gắn cố định, một đầu gắn vật m dao động điều hòa theo phương ngang. Con lắc có biên độ bằng 10 cm và cơ năng dao động là 0,5 J . Lấy mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật đi qua vị trí có li độ 5 3 cm bằng 0,1 s . Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần để lực đàn hồi của lò xo kéo đầu cố định của nó một lực có độ lớn 5 N

A.  

0,2 s

B.  

0,1 s

C.  

0,5 s

D.  

0,4 s

Đáp án đúng là: A

Giải thích đáp án:

x=53=A32ω=αΔt=π/30,1=10π3rad/sx = 5 \sqrt{3} = \dfrac{A \sqrt{3}}{2} \Rightarrow \omega = \dfrac{\alpha}{\Delta t} = \dfrac{\pi / 3}{0 , 1} = \dfrac{10 \pi}{3} r a d / s
W=12kA20,5=12k.0,12k=100N/mW = \dfrac{1}{2} k A^{2} \Rightarrow 0 , 5 = \dfrac{1}{2} k . 0 , 1^{2} \Rightarrow k = 100 N / m
F=kx5=100xx=0,05m=5cm=A2\left|\right. F \left|\right. = k \left|\right. x \left|\right. \Rightarrow 5 = 100 \left|\right. x \left|\right. \Rightarrow x = 0 , 05 m = 5 c m = \dfrac{A}{2} (lực đàn hồi là lực kéo khi dãn nên x>0 )
Δt=αω=2π/310π/3=0,2s\Delta t ' = \dfrac{\alpha '}{\omega} = \dfrac{2 \pi / 3}{10 \pi / 3} = 0 , 2 s.

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

6. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Dĩ An - Bình Dương. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

6,831 lượt xem 3,654 lượt làm bài