Con lắc lò xo nằm ngang có khối lượng m = 250 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi buông không vận tốc đầu để nó dao động điều hòa với cơ năng 0,08 J. Chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu dao động, chiều dương là chiều kéo vật. Cường độ lớn nhất, nhỏ nhất của lực kéo về lần lượt là

A.  
4 N ; 0
B.  
4 N ; 2 N
C.  
2 N ; 0
D.  
3 N ; 1,5 N

Đáp án đúng là: A

Giải thích đáp án:

+ Kéo vật đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi buông: A=4cm

+ Tần số góc: W=12ω2m.A2ω=2WmA2=20rad/s {\rm{W}} = \frac{1}{2}{\omega ^2}m.{A^2} \to \omega = \sqrt {\frac{{2W}}{{m{A^2}}}} = 20rad/s

Tại t=0, x0=Acosφ=Aφ=0x=4cos20t(cm) {x_0} = A\cos \varphi = A \to \varphi = 0 \to x = 4\cos 20t(cm)

Lực tác dụng:

F=kx=k4cos20t(N)=k4cos(20t+π)(N) F = - kx = - k4\cos 20t(N) = k4\cos (20t + \pi )(N)

Vậy cường độ lớn nhất, nhỏ nhất của lực kéo về lần lượt là:

Fmax=4N;Fmin=0N {F_{\max }} = 4N;{F_{\min }} = 0N

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Môn Vật Lý Năm 2020 - Trường THPT Lê Quý Đôn (Có Đáp Án)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

110,692 lượt xem 59,584 lượt làm bài