Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m=200 g và lò xo có độ cứng k, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cần bằng, chiều dương hướng xuống dưới. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi theo thời gian được cho như hình vẽ. Biết F₁+3F₂+6F₃=0. Lấy g=10 m/s². Tỉ số thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén trong một chu kì gần giá trị nào nhất sau đây?

2,46.

1,38.

1,27.

2,15.

Đáp án và lời giải

Đáp án:B

Lời giải:

Từ đồ thị ta thấy: Lực đàn hồi tại thời điểm ban đầu: F = F₁ = -k(Δl₀ + x).

Lực đàn hồi tại vị trí biên dương: F = F₂ = -k(Δl₀ + A) .

Lực đàn hồi tại vị trí biên dương: F = F Þ= -k(Δl₀ - A).

Gọi Δt là thời gian từ t = 0 đến t = 2/15s Ta có: T + Δt/2 = 2Δt => Δt = 2T/3 => x = A/2 .

Theo đề bài F₁ + 3F₂ + 6F₃ = 0 => k(Δl₀ + x) + 3k(Δl₀ + A) + 6k(Δl₀ - A) = 0 => Δl₀ = 0,25A => Thời gian lò xo nén là tn = tg = T – tn = 0,58T .

Tỉ số thời gian giãn và nén trong một chu kì.

(Giải tiếp)

Vậy đáp án đúng là B.

Bạn có muốn?

Xem thêm

Câu hỏi