Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100 g và lò xo có độ cứng 40 N/m được đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, tác dụng lực F = 2 N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho con lắc dao động điều hòa đến thời điểm t = \(\frac{\pi }{3}\) s thì ngừng tác dụng lực F. Dao động điều hòa của con lắc sau khi không còn lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị nào nhất sau đây
.jpg)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\Delta \)l0 = A = \(\frac{F}{k}\) = 0,05 m = 5 cm. T = 2π\(\sqrt{\frac{m}{k}}\) = \(\frac{\pi }{10}\) s.
Thời điểm t = \(\frac{\pi }{3}\) = 3\(\frac{\pi }{10}\) + \(\frac{\pi }{30}\) = 3T + \(\frac{T}{3}\) có: x = \(\frac{A}{2}\) và v = vmax\(\frac{\sqrt{3}}{2}\) = wA\(\frac{\sqrt{3}}{2}\).
So với vị trí cân bằng khi không còn lực F tác dụng (vị trí lò xo không biến dạng) thì x’ = A + \(\frac{A}{2}\) = \(\frac{3A}{2}\) và v’ = v = wA\(\frac{\sqrt{3}}{2}\).
Con lắc dao động với biên độ: A’ = \(\sqrt{{{(x')}^{2}}+{{\left( \frac{v'}{\omega } \right)}^{2}}}\)= A\(\sqrt{3}\) = 8,66 cm.
Đáp án A.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Bá Ngọc
Câu hỏi liên quan
-
Cho mạch điện gồm RLC nối tiếp.Điện áp hai đầu mạch u = 120\(\sqrt{2}\)cos100\(\pi \)t (V). Điện trở R = 50\(\sqrt{3}\)\(\Omega \), L là cuộn dây thuần cảm có L = \(\frac{1}{\pi }H\), điện dung C thay đổi được.Thay đổi C cho điện áp hai đầu đoạn mạch nhanh pha hơn hai đầu tụ một góc \(\frac{\pi }{2}\). Tìm C .
-
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0 s vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:
-
Mức cường độ âm tại một vị trí tăng thêm 30dB. Hỏi cường độ âm tại vị trí đó tăng lên bao nhiêu lần?
-
Đặt điện áp xoay chiều u = 200\(\sqrt{2}\)cos100pt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 100 W, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Khi đó, biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là uC = 100\(\sqrt{2}\)cos(100pt - \(\frac{\pi }{2}\)) (V). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng
-
Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng
-
Phát biểu nào sau đây không phải là các đặc điểm của tia Rơnghen ( tia X) ?
-
Một sóng điện từ có tần số f truyền trong chân không với tốc độ c. Bước sóng của sóng này là
-
Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai ?
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,2/π H. Cảm kháng của đoạn mạch bằng
-
Đặt điện áp u = U0 cos\(\omega \)t (V) (U0 không đổi, \(\omega \) thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{4}{5\pi }\)H và tụ điện mắc nối tiếp. Khi \(\omega \) = \(\omega \)0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt cực đại Im. Khi w = \(\omega \)1 hoặc \(\omega \) = \(\omega \)2 thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và bằng Im. Biết \(\omega \)1 – \(\omega \)2 = 200p rad/s. Giá trị của R bằng
-
Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 50 vòng. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Bỏ qua hao phí. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
-
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,4 s. Khi vật ở vị trí cân bằng lò xo có chiều dài 44 cm. Lấy g = \(\pi \)2 (m/s2). Chiều dài tự nhiên của lò xo là
-
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2m; a = 2mm. Hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4mm đến 0,75mm). Tại điểm trên màn quan sát cách vân trắng chính giữa 3,3mm có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng tại đó ?
-
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có đồ thị li độ x1 và x2 phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Thời gian vật chuyển động được quãng đường là \((80\sqrt{2}+5)cm\) là
-
Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100\(\Omega \); C= \(\frac{1}{2\pi }{{.10}^{-4}}F\); L= \(\frac{3}{\pi }\)H. cường độ dòng điện qua mạch có dạng: i = 2cos100\(\pi \)t (A). Viết biểu thức tức thời điện áp hai đầu mạch điện.
-
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, tìm bước sóng ánh sáng chiếu vào hai khe, biết hai khe cách nhau một khoảng a = 0,3mm; khoảng vân đo được i = 3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D = 1,5m.
-
Trong mạch LC điện tích của tụ điện biến thiên điều hoà với giá trị cực đại bằng Q0. Điện tích của tụ điện khi năng lượng từ trường gấp 3 lần năng lượng điện trường là
-
Tại 1 vị trí trong môi trường truyền âm, khi cường độ âm tăng gấp 10 lần giá trị cường độ âm ban đầu thì mức cường độ âm
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số thay đổi được vào hai đầu một cuộn cảm thuần. Khi tần số là 50 Hz thì cường độ hiệu dụng qua cuộn cảm bằng 3 A. Khi tần số là 60 Hz thì cường độ hiệu dụng qua cuộn cảm bằng
-
Trên mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau 25 cm, có hai nguồn kết hợp dao động điều hòa cùng biên độ, cùng pha với tần số 25 Hz theo phương thẳng đứng. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 3 m/s. Một điểm M nằm trên mặt nước cách A, B lần lượt là 15 cm và 17 cm có biên độ dao động bằng 12 mm. Điểm N nằm trên đoạn AB cách trung điểm O của AB là 2 cm dao động với biên độ là
