Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn N là 0,1 s. Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\left\{ \begin{array}{l} \frac{{k{A^2}}}{2} = 1\\ kA = 10 \end{array} \right. \to A = 20cm\)
Thời gian ngắn nhất liên tiếp để: \({F_{hp}} = \frac{{\sqrt 3 }}{3}{F_{hp\max }}\) là \( \frac{T}{6} = 0,1 \to T = 0,6s\)
Thời gian \( t = 0,4 = \frac{T}{2} + \frac{T}{6}\)
Quang đường đi được trong T/2 là: 2A
Quãng đường lớn nhất đi được trong T/6 là:
\( {S_{\max }} = 2A\sin \left( {\frac{{\omega \Delta t}}{2}} \right) = 2A\sin \left( {\frac{{\omega \frac{T}{6}}}{2}} \right) = 2A\sin \left( {\frac{\pi }{6}} \right) = A\)
Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được
\(S=2A+A=60cm\)
Câu hỏi liên quan
-
Hai lò xo có chiều dài bằng nhau độ cứng tương ứng là k1;k2. Khi mắc vật m vào một lò xo k1, thì vật m dao động với chu kì T1=0,45s. Khi mắc vật m vào lò xo k2, thì vật m dao động với chu kì T2=0,60s. Khi mắc vật m vào hệ lò xo k1 song song với k2 thì chu kì dao động của m là:
-
Hai con lắc lò xo cấu tạo giống nhau, có cùng chiều dài tự nhiên bằng 80 cm và đầu cố định gắn chung tại điểm Q. Con lắc (I) nằm ngang trên mặt bàn nhẵn. Con lắc (II) treo thẳng đứng cạnh mép bàn như hình vẽ. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa tự do. Chọn mốc thế năng đàn hồi của mỗi con lắc tại các vị trí tương ứng của vật lúc lò xo có chiều dài tự nhiên. Thế năng đàn hồi các con lắc phụ thuộc thời gian theo quy luật được mô tả bởi đồ thị hình vẽ. Biết tại thời điểm t = 0, cả hai lò xo đều dãn và \( {t_2} - {t_1} = \frac{\pi }{{12}}s\). Lấy g = 10 m/s2. Tại thời điểm \(t= \frac{\pi }{{10}}{\mkern 1mu} s\), khoảng cách hai vật dao động gần nhất với giá trị nào sau đây ?
-
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hoà. Nếu khối lượng m = 200 g thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Để chu kì con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng
-
Treo con lắc đơn vào trần một xe tải tại nơi có gia tốc trọng trường g=9,8 m/s2. Khi xe tải đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2 s. Nếu xe tải chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang với gia tốc 2 m/s2 thì chu kì dao động điều hòa của con lắc xấp xỉ bằng
-
Một lò xo có độ dài = 50 cm, độ cứng k = 50 N/m. Cắt lò xo làm 2 phần có chiều dài lần lượt là \(l_1\)= 20 cm, \(l_2\)= 30 cm. Tìm độ cứng của mỗi đoạn:
-
Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực phục hồi tác dụng lên vật
-
Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ A thì cơ năng của vật
-
Một vật có khối lượng m=1kg được treo vào lò xo có độ cứng 100N/m, một đầu lò xo được giữ cố định., một đầu lò xo được giữ cố định. Ban đầu vật được đặt ở vị trí lò xo không biến dạng và đặt lên một miếng ván nằm ngang. Sau đó người ta cho miếng ván chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với gia tốc a=2m/s2. Lấy g = 10m/s2. Sau khi rời tấm ván vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại là :
-
Một lò xo đồng chất, tiết diện đều được cắt thành ba lò xo có chiều dài tự nhiên là , l(cm), (l -10) (cm) và (l - 20) (cm). Lần lượt gắn mỗi lò xo này (theo thứ tự trên) với vật nhỏ khối lượng m thì được ba con lắc có chu kì dao động riêng tương ứng là 2s, \(\sqrt 3 \)s và T. Biết độ cứng của các lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Giá trị của T là
-
Phát biểu nào sau đây là không đúng với con lắc lò xo ngang?
-
Đối với con lặc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà
-
Chu kỳ của con lắc lò xo tăng 2 lần khi
-
Một con lắc lò xo có độ cứng k = 10 N/m, khối lượng vật nặng m = 200 g, dao động trên mặt phẳng ngang, được thả nhẹ từ vị trí lò xo dãn 6 cm. Hệ số ma sát trượt giữa con lắc và mặt bàn là 0,1. Thời gian chuyển động thẳng của vật m từ lúc thả tay đến lúc m đi qua vị trí lực đàn hồi của lò xo nhỏ nhất lần thứ 1?
-
Hai lò xo L1, L2 có độ cứng k1=40 N/m và k2= 60N/m .Trong hai trường hợp mắc chúng song song. Sau khi ghép các lò xo, treo hệ với vật có khối lượng 100g, tính độ biến dạng của hệ lò xo. Lấy g=10m/s2
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cosπt (cm). Tốc độ trung bình trong khoảng thời gian bằng 1/4 chu kì kể từ lúc t0 = 0 là:
-
Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k = 100 N/m. Lấy π2 = 10. Dao động điều hoà với chu kỳ là:
-
Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ A. Đúng lúc lò xo giãn nhiều nhất thì người ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo khi đó con lắc dao động với biên độ A’. Tính tỉ số A’/A?
-
Một chất điểm dao động theo phương trình: x = 3cos(5πt + π/6) (x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong một giây đầu tiên chất điểm đi qua vị trí có li độ x = + 1 cm
-
- Hai lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là K1=100N/m K2=150N/m được treo nối tiếp thẳng đứng. Độ cứng của hệ hai lò xo trên là?
-
Tiến hành thí nghiệm với con lắc lò xo treo thẳng đứng. Lần 1. Cung cấp cho vật nặng vận tốc \( {\vec v_0}\) từ vị trí cân bằng thì vật dao động với biên độ A1.Lần 2. Đưa vật đến vị trí cách vị trí cân bằng đoạn x0 rồi buông nhẹ. Lần này vật dao động với biên độ A2.Lần 3. Đưa vật đến vị trí cách vị trí cân bằng đoạn x0 rồi cung cấp cho vật nặng vận tốc \( {\vec v_0}\). Lần này vật dao động với biên độ bằng?
