Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng với chu kì T, lực đàn hồi lớn nhất là 9 N, lực đàn hồi ở vị trí cân bằng là 3 N. Con lắc đi từ vị trí lực đàn hồi lớn nhất đến vị trí lực đàn hồi nhỏ nhất trong khoảng thời gian là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: Lực đàn hồi của con lắc khi ở vị trí cân bằng là:
\( {F_0} = k\Delta {l_0} = 3N\)
+ Lực đàn hồi cực đại là:
\( {F_{dh\max }} = k(\Delta {l_0} + A) = k\Delta {l_0} + kA \Leftrightarrow 9 = 3 + kA \to kA = 6(N)\)
Nhận xét: \( \frac{{\Delta {l_0}}}{A} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}\) ⇒ Lực đàn hồi cực tiểu của lò xo:
\( {F_{dh\min }} = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{ - A}}{2}\)
Ta có vòng tròn lượng giác:
.PNG)
+ Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy lắc đi từ vị trí lực đàn hồi lớn nhất đến vị trí lực đàn hồi nhỏ nhất, vật quay được góc: \( \Delta \varphi = \frac{{2\pi }}{3}rad\)
+ Thời gian con lắc đi từ vị trí lực đàn hồi lớn nhất đến vị trí lực đàn hồi nhỏ nhất là:
\( \Delta t = \frac{{\Delta \varphi }}{\omega } = \frac{{\frac{{2\pi }}{3}}}{{\frac{{2\pi }}{T}}} = \frac{T}{3}s\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Hàn Thuyên
