Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dao động của con lắc lò xo thẳng đứng
Cách giải:
+ Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2 π m k = 0,4 s
+ Độ giãn của lò xo ở VTCB: ∆ l o = m g k = 0,04 m = 4 cm
+ Lực tác dụng của lò xo lên điểm treo Q bằng 0 <=> vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng
Khi đó
Hay biên độ dao động A = 2Δl0 = 8cm
+ Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường 8 2 cm = A 2 là t = T/4 = 0,1s=> Chọn B
Ta có :
\(A=l'=\frac{mg}{k}=\frac{g}{\omega^2}\)
\(v_0=A\omega\Rightarrow\frac{g}{\omega}=v_0\Rightarrow\omega=\frac{g}{v_0}\)
\(\Rightarrow A=\frac{g}{\omega^2}=\frac{v^2_0}{g}=6,25\left(cm\right)\)
\(A=l'=\frac{mg}{k}=\frac{g}{\omega^2}\)
\(v_0=A\omega\Rightarrow\frac{g}{\omega}=v_0\Rightarrow\omega=\frac{g}{v_0}\)
\(\Rightarrow A=\frac{g}{\omega^2}=\frac{v^2_0}{g}=6,25\left(cm\right)\)
\(f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{g}{\Delta l}}=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{\pi^2}{0.16}}=1.25Hz\)
Gọi biên độ dao động là A.
Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB là: \(\Delta\ell_0=\dfrac{mg}{k}\)
Độ dãn cực đại của lò xo là: \(\Delta\ell_0+A=10cm=0,1m\)
Lực đàn hồi cực tiểu là: \(k(\Delta\ell_0-A)=0,8\)
\(\Rightarrow k(\Delta \ell_0+\Delta\ell_0-0,1)=0,8\)
\(\Rightarrow k(2\Delta \ell_0-0,1)=0,8\)
\(\Rightarrow k(2\dfrac{mg}{k}-0,1)=0,8\)
\(\Rightarrow2.mg-0,1.k=0,8\)
\(\Rightarrow2.0,24.10-0,1.k=0,8\)
\(\Rightarrow k=40(N/m)\)
Lực mà lò xo tác dụng lên vật khi lò xo dãn 5cm là lực đàn hồi của lò xo và bằng: \(F=k.\Delta\ell=40.0,05=2(N)\)
Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB là: \(\Delta \ell_0=\dfrac{mg}{k}=\dfrac{1.10}{100}=0,1m=10cm\)
\(\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=10(rad/s)\)
Áp dụng CT: \(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}\)
\(\Rightarrow A^2=2^2+\dfrac{(20\sqrt 3)^2}{10^2}\)
\(\Rightarrow A = 4cm\)
Lực đàn hồi cực đại:
\(F_{dhmax}=k\Delta\ell_{max}=k(\Delta\ell_0+A)=100.(0,1+0,04)=14(N)\)
Lực đàn hồi cực tiểu:
\(F_{dhmin}=k\Delta\ell_{min}=k(\Delta\ell_0-A)=100.(0,1-0,04)=6(N)\)
Đáp án A