Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2và π2= 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là :
A.\(\frac{2}{{30}}s\).
B.\(\frac{7}{{30}}s\).
C.\(\frac{1}{{30}}s\).
D.\(\frac{4}{{15}}s\).
Giải bởi qa.haylamdo.com
+ Tần số góc của dao động: \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,4}} = 5\pi \left( {{\rm{rad/s}}} \right)\)
+ Độ biến dạng của con lắc lò xo khi ở vị trí cân bằng:
\(\Delta \ell = \frac{g}{{{\omega ^2}}} = \frac{\pi }{{{{\left( {5\pi } \right)}^2}}} = 0,04{\rm{ }}m = 4{\rm{ }}cm\)
+ Biên độ 8 cm
+ Nhận thấy \(\Delta \ell < A \Rightarrow {F_{d{h_{\min }}}} = 0\) tại \(x = - \Delta \ell = - 4cm\)
Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 ( x = 0; v >0) đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là:
\({t_{\min }} = \frac{T}{2} + \frac{T}{{12}} = \frac{7}{{30}}\left( s \right)\)
Chọn đáp án B
Một con lắc đơn gồm một hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào một sợi dây không giãn, khối lượng dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao động điều hòa với chu kì 3s thì hòn bi chuyển động trên cung tròn 4cm. Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng là
Một vật dao động điều hòa thực hiện 5 dao động trong 20 s. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng. Thời gian ngắn nhất để vật qua vị trí có li độ cực đại kể từ lúc t = 0 là
