HOC24
Lớp học
Môn học
Chủ đề / Chương
Bài học
Đây là những bài khá cơ bản. Bạn hãy xem phần lý thuyết được trình bày ở đây và ví dụ minh hoạ để tìm ra lời giải cho câu hỏi trên: Con lắc lò xo treo thẳng đứng | Học trực tuyến
Gia tốc hiệu dụng của con lắc: \(\vec{g_{hd}}=\vec{g}+\vec{a}\)
Gia tốc \(\vec{a}\) nằm ngang, nên suy ra độ lớn: \(g_{hd}=\sqrt{g^2+a^2} > g\)
Chu kì: \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{\ell}{g}}\)
Do \(g_{hd}>g\) nên suy ra: \(T_{hd}< T\)
Do vậy, chu kì dao động của con lắc đơn giảm.
Chọn B.
Động năng: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2\)
Khi \(v=0,5v_{max}\)
\(\Rightarrow W_đ=0,5^2.W=0,25W\)
\(\Rightarrow \dfrac{W_đ}{W}=\dfrac{1}{4}\)
Hiện tượng cộng hưởng xảy ra tốt trong chân không nhé, vì chân không không có lực cản môi trường nên hiện tượng cộng hưởng càng rõ nét.
Chọn trục toạ độ có gốc ở VTCB, chiều dương hướng xuống.
Tại vị trí cân bằng lò xo giãn $\Delta \ell_0$
Suy ra: \(F_{đh}=P\)
\(\Rightarrow k\Delta\ell_0=mg\)
\(\Rightarrow \dfrac{k}{m}=\dfrac{g}{\Delta \ell_0}\)
\(\Rightarrow \omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}}=\sqrt{\dfrac{g}{\Delta \ell_0}}=\sqrt{\dfrac{10}{0,025}}=20(rad/s)\)
Độ cứng lò xo: \(k=m.\omega^2=0,1.20^2=40(N/m)\)
Biên độ dao động: \(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}=2^2+\dfrac{(40\sqrt 3)^2}{20^2}\)
\(\Rightarrow A = 4cm\)
Vật ở vị trí cao nhất, độ biến dạng của lò xo là: \(\Delta \ell=|\Delta\ell_0+x|=|2,5-4|=1,5cm\)
Lực đàn hồi: \(F_{đh}=k.\Delta \ell=40.0,015=0,6N\)
Em nhấn F5 và chờ một thời gian để hệ thống cập nhật nhé :)
Quãng đường không đổi (6cm) nên để thời gian đi ngắn nhất thì tốc độ của vật phải lớn nhất, do đó vật dao động 1 đoạn 6cm đối xứng quanh VTCB.
Biểu diễn trạng thái trên bằng véc tơ quay ta được:
> x 6 -6 3 -3 O 30 0 M N
Vật đi quãng đường 6cm ứng với véc tơ quay từ M đến N.
Góc quay $\alpha = 2.30^0 = 60^0$
Suy ra thời gian: $t=\dfrac{60}{360}T=\dfrac{T}{6}=\dfrac{1}{3}s$
Tại thời điểm $t_1$ ta có: \(x_1=A\cos(\dfrac{\pi t_1}{3})=2cm\)
Tại thời điểm $t_1+6$ ta có: \(x_2=A\cos(\dfrac{\pi (t_1+6)}{3})\)\
\(x_2=A\cos(\dfrac{\pi t_1}{3}+2\pi)=A\cos(\dfrac{\pi t_1}{3})=2cm\)
Chúc mừng các bạn đã được vào vòng 2!