Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Chọn trục Ox có phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc O trùng với vị trí cân bằng

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng \({\rm{k}} = 100{\rm{\;N}}/{\rm{m}}\) và vật nhỏ có khối lượng \({\rm{m}}\). Chọn trục \({\rm{Ox}}\) có phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc \({\rm{O}}\) trùng với vị trí cân bằng của vật. Kích thích cho vật dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ A. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tích giá trị lực đàn hồi  và lực kéo về F tác dụng lên vật vào li độ x như hình vẽ. Lấy \(g = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Trong một chu kì dao động, khoảng thời gian mà lực kéo về tác dụng lên vật nhỏ cùng chiều với lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên điểm treo là
Media VietJack
A. \(1/10{\rm{\;s}}\)
B. \(1/6{\rm{\;s}}\)
C. \(1/5{\rm{\;s}}\)
D. \(1/30{\rm{\;s}}\)

Trả lời
Hướng dẫn   
\({\left( {F{F_{dh}}} \right)_{\max }} = {k^2}A\left( {\Delta {l_0} + A} \right) = {100^2}A\left( {0,01 + A} \right) = 6 \Rightarrow A = 0,02m\)
\(\omega = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} = \sqrt {\frac{{10}}{{0,01}}} \approx 10\pi \) (rad/s)
\(\Delta t = \frac{{2\arcsin \frac{{\Delta {l_0}}}{A}}}{\omega } = \frac{{2\arcsin \frac{{0,01}}{{0,02}}}}{{10\pi }} = \frac{1}{{30}}s\). Chọn D

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả