Trang chủ Hỏi & đáp THPT Quốc gia Vật lý Câu hỏi số #11761

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số 5Hz. Trong quá trình dao động, chiều dài lò xo biến đổi từ 40cm đến 56cm. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng chiều dương hướng lên, lúc t=0 lò xo có chiều dài 52cm và vật đang ra xa vị trí cân bằng. Phương trình dao động của vật là

A.  
x=8cos⁡(10πt+2π3)(cm) x = 8\cos (10\pi t + \frac{{2\pi }}{3})(cm)
B.  
x=8cos⁡(10πt−5π6)(cm) x = 8\cos (10\pi t - \frac{{5\pi }}{6})(cm)
C.  
x=16cos⁡(10πt+7π6)(cm) x = 16\cos (10\pi t + \frac{{7\pi }}{6})(cm)
D.  
x=8cos⁡(10πt−π6)(cm) x = 8\cos (10\pi t - \frac{{\pi }}{6})(cm)

Đáp án đúng là: A

Ta có:

+ Tần số góc của dao động: ω= 2πf =2π.5=10π(rad/s)

+ Biên độ dao động: A=lmax⁡−lmax⁡2=56−402=8cm A = \frac{{{l_{\max }} - {l_{\max }}}}{2} = \frac{{56 - 40}}{2} = 8cm

+ Tại t=0: lò xo có chiều dài l=52cm

⇒ li độ của vật khi đó

x = −4cm

Acos⁡φ=−4⇒cos⁡φ=−4A=−48=12→[φ=2π3φ=−2π3 A\cos \varphi = - 4 \Rightarrow \cos \varphi = \frac{{ - 4}}{A} = \frac{{ - 4}}{8} = \frac{1}{2} \to \left[ \begin{array}{l} \varphi = \frac{{2\pi }}{3}\\ \varphi = - \frac{{2\pi }}{3} \end{array} \right.

Mặt khác, vật đang ra xa vị trí cân bằng ⇒ φ=2π/3(rad)

⇒ Phương trình dao động của con lắc:

x=8cos⁡(10πt+2π3)(cm) x = 8\cos (10\pi t + \frac{{2\pi }}{3})(cm)


 

Câu hỏi tương tự:

#3726 THPT Quốc giaVật lý

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi nói về cơ năng của con lắc, phát biểu nào sau đây sai?

Lượt xem: 63,433 Cập nhật lúc: 10:06 18/01/2025

#5486 THPT Quốc giaVật lý

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa mà lực đàn hồi và chiều dài của lò xo có mối liên hệ được cho bởi đồ thị hình vẽ. Biên độ và chu kỳ dao động của con lắc là:

Lượt xem: 93,336 Cập nhật lúc: 09:42 17/01/2025

#4685 THPT Quốc giaVật lý

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 2 cm . Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100 g , lò xo có độ cứng 100 N/m . Khi vật nhỏ có vận tốc 10 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là:

Lượt xem: 79,680 Cập nhật lúc: 04:12 12/01/2025

#4005 THPT Quốc giaVật lý

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Lực kéo về tác dụng vào vật nhỏ của con lắc có độ lớn tỉ lệ thuận với:

Lượt xem: 68,167 Cập nhật lúc: 21:40 16/01/2025

#7320 THPT Quốc giaVật lý

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Độ lớn lực kéo về tác dụng vào vật nhỏ của con lắc tỉ lệ thuận với

Lượt xem: 124,525 Cập nhật lúc: 13:04 18/01/2025

#3552 THPT Quốc giaVật lý

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang. Vectơ nào sau đây luôn hướng về vị trí cân bằng?

Lượt xem: 60,420 Cập nhật lúc: 15:39 16/01/2025

#3164 THPT Quốc giaVật lý

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Lực kéo về tác dụng vào vật nhỏ của con lắc có độ lớn tỉ lệ thuận với

Lượt xem: 53,879 Cập nhật lúc: 12:59 18/01/2025

#3758 THPT Quốc giaVật lý

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Biết động năng cực đại của con lắc là 80 mJ , lực kéo về cực đại tác dụng lên vật nhỏ của con lắc là 4 N . Khi vật ở vị trí cách vị trí biên 1 cm thì thế năng của con lắc có giá trị là

Lượt xem: 63,967 Cập nhật lúc: 13:05 18/01/2025

#4478 THPT Quốc giaVật lý

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ A. Tại li độ x= A 2 con lắc có động năng là 0,03 J , tại li độ x= A 2 con lắc có động năng là

Lượt xem: 76,160 Cập nhật lúc: 05:41 17/01/2025


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Môn Vật Lý Năm 2020 - Trường THPT Chu Văn An Lần 3 (Có Đáp Án)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

118,767 lượt xem 63,875 lượt làm bài