Cho các phát biểu sau. Số phát biểu đúng là
- Cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ thuận với biên độ dao động
- Khi con lắc lò xo dao động điều hòa, gia tốc sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với vận tốc
- Khi con lắc lò xo dao động điều hòa, gia tốc và vận tốc luôn cùng tần số với li độ
- Khi tăng độ cứng của lò xo thì tần số dao động của con lắc tăng
Với con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa, lực kéo về là lực đàn hồi của lò xo
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNăng lượng của con lắc lò xo: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}.k.{A^2} \Rightarrow {\rm{W}} \sim {A^2}\)
Phương trình li độ, vận tốc, gia tốc của vật là:
\(\left\{ \begin{array}{l}x = A.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\\v = \omega A.\cos \left( {\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2}} \right)\\a = {\omega ^2}.A.\cos \left( {\omega t + \varphi + \pi } \right)\end{array} \right.\)
Vậy li độ, vận tốc, gia tốc có cùng tần số
Tần số dao động của con lắc lò xo \(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \) , khi tăng độ cứng của lò xo thì tần số tăng.
Khi con lắc lò xo được treo thẳng đứng, lực kéo về khác với lực đàn hồi của lò xo (vì khi ở vị trí cân bằng thì lò xo đã dãn một đoạn ∆l)
Vậy, số phải biểu đúng là 3
Chọn C.
Đề thi giữa HK1 môn Vật Lý 12 năm 2021-2022
Trường THPT Nguyễn Trung Trực