Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể, đọ cứng 50 N/ m, Khối lượng vật treo là 200 g. Vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì được kéo thẳng đứng hướng xuống dưới để lò xo giãn tổng cộng 12 cm rồi trả nhẹ cho nó dao động điều hòa. Lấy g=10 (m/s2). Thời gian lực đàn hồi tác dụng lên vật cùng chiều với lực phục hồi trong một chu kỳ dao động là?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C.
Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng △ l 0 = m g k
Thay số ta có △ l 0 = 4 (cm)
Biên độ dao động A = Δ l − Δ l 0 = 8 (cm)
Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén Δ t = 2. T 6 = T 3
Đáp án C
Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng Δ l 0 = m g k
Thay số ta có Δ l 0 = 4 c m
Biên độ dao động A = Δ l − Δ l 0 = 8
Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén Δ t = 2. T 6 = T 3
Đáp án C
Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng D l 0 = m g k
Thay số ta có D l 0 = 4 (cm)
Biên độ dao động A = D l - D l 0 = 8 (cm)
Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén D t = 2 T 6 = T 3
Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB là: \(\Delta \ell_0=\dfrac{mg}{k}=0,04m=4cm\)
Biên độ của vật là: \(A=12-4=8(cm)\)
Chọn trục toạ độ có gốc ở VTCB, chiều dương hướng xuống.
Khi đó, lò xo bị nén thì \(x<-4cm\)
Ta có véc tơ quay
Trong 1 chu kì, lò xo nén ứng với véc tơ quay từ M đến N
Góc quay \(\alpha = 120^0\)
Thời gian: \(t=\dfrac{120}{360}T=T/3\)
Mà \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}=2\pi\sqrt{\dfrac{0,2}{50}}=0,4(s)\)
Độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng là \(\Delta l=\frac{mg}{k}=\frac{0,2.10}{50}=0.04m=4cm.\)
Lò xo dãn tổng cộng 12 cm tức là vị trí của vật là ở li độ: \(x=12-4=8cm.\)
Tại vị trí này thả vật ra không vận tốc đầu tức là biên độ A = 8cm.
Thời gian bị nén trong một chu kì ứng với vị trí cung như đường tròn sau
Thời gian lò xo bị nén ứng với cung M(-A)N:
\(\cos\varphi_1=\frac{4}{8}=\frac{1}{2}\Rightarrow\varphi_1=\frac{\pi}{3}.\)
\(t=\frac{\varphi}{\omega}=\frac{\frac{2.\pi}{3}}{\sqrt{250}}=\frac{2}{15}s.\)
Như vậy là thời gian bị nén là 2/15 s.
Chọn đáp án A
Δ l 0 = m g k = 2 , 5 c m ω = k m = 20 → A = x 2 + v 2 ω 2 A = l − Δ l 0 2 + v 2 ω 2 = 2 , 5 2 c m
Đề phải là: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 50(N/m); khối lượng vật treo m = 200g. Vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì được kéo thẳng đứng xuống dưới để lò xo giãn tổng cộng 12cm rồi thả cho nó dao động điều hòa. Lấy \(\pi^2=10;g=10\left(m,s^2\right)\). Trong một chu kỳ dao động thời gian lực đàn hồi tác dụng vào vật cùng chiều với lực hồi phục là:
Ta có: \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}=0,4s\)
Tại VTCB lò xo giãn 1 đoạn bằng: \(\Delta l=\dfrac{mg}{k}=0,04m=4cm\)
Kéo thẳng đứng xuống dưới để lò xo giãn tổng cộng 12cm rồi thả cho nó dao động điều hòa =>A = 12 - 4 = 8 cm.
Trong một chu kỳ dao động thời gian lực đàn hồi tác dụng vào vật cùng chiều với lực hồi phục là:
t=T/2+T/3=5T/6=1/3s