Trang chủ   Hỏi & đáp   THPT Quốc gia   Vật lý   Câu hỏi số #5552  


Một con lắc lò xo treo thẳng đứng với lò xo có độ cứng k=25 N/m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lấy g=10 m/ s 2 ; π 2 =10 . Đồ thị biểu diễn lực đàn hồi tác dụng lên vật theo thời gian như hình bên. Tốc độ của vật tại thời điểm t=0,5 s là

A.  

50πcm/s

B.  

25π 3 cm/s

C.  

50π 3 cm/s

D.  

25πcm/s

Đáp án đúng là: D

Giải thích đáp án:


Dời gốc tọa độ O từ vị trí lò xo không biến dạng về vị trí cân bằng thì đồ thị lực đàn hồi chuyển thành đồ thị lực kéo về.
A=Fkvmaxk=2,525=0,1m=10cmA = \dfrac{F_{k v max}}{k} = \dfrac{2 , 5}{25} = 0 , 1 m = 10 c m và mg=kΔl0=1N⇒m=0,1kgm g = k \Delta l_{0} = 1 N \Rightarrow m = 0 , 1 k g
ω=km=250,1≈5π\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}} = \sqrt{\dfrac{25}{0 , 1}} \approx 5 \pi (rad/s)
Fkv=−1,25N=−Fmax2↑⇒(φ)F=−2π3F_{k v} = - 1 , 25 N = - \dfrac{F_{max}}{2} \uparrow \Rightarrow \left(\varphi\right)_{F} = - \dfrac{2 \pi}{3} mà xx ngược pha F ⇒(φ)x=π3\Rightarrow \left(\varphi\right)_{x} = \dfrac{\pi}{3}
x=Acos(ωt+(φ)x)=10cos(5πt+π3)⇒v=−10.5πsin(5πt+π3)→t=0,5sv=−25πx = A cos \left( \omega t + \left(\varphi\right)_{x} \right) = 10cos \left( 5 \pi t + \dfrac{\pi}{3} \right) \Rightarrow v = - 10 . 5 \pi sin \left( 5 \pi t + \dfrac{\pi}{3} \right) \overset{t = 0 , 5 s}{\rightarrow} v = - 25 \picm/s

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

13. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 -Lạng Giang số 2 - Bắc Giang. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

6,714 lượt xem 3,605 lượt làm bài