Câu hỏi
Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 2,5Hz, biên độ A = 8 cm. Cho g = 10 m/s2 và π2 = 10. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên là
- A 1/10 s.
- B 1/15 s.
- C 1/20 s.
- D 1/30 s.
Phương pháp giải:
- Sử dụng lí thuyết về dao động điều hòa
- Sử dụng vòng tròn lượng giác
Lời giải chi tiết:
- Chu kì dao động của CLLX: T = 1/f = 0,4 s
- Tần số góc ω = 2πf = 5π rad/s
- Độ giãn của lò xo tại VTCB: \(\Delta {l_0} = {g \over {{\omega ^2}}} = {{10} \over {{{(5\pi )}^2}}} = 0,04(m) = 4(cm)\)
- Ta có đường tròn lượng giác:
Từ đường tròn lượng giác ta thấy, vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên là vị trí vật có li độ x = - 4 cm
Vật đi từ VTCB đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên Góc quét : \(\alpha = {\pi \over 6}(rad)\)
Thời gian vật đi từ VTCB đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên là : \(\Delta t = {\pi \over 6}.{T \over {2\pi }} = {T \over {12}} = {{0,4} \over {12}} = {1 \over {30}}s\)
=> Chọn D
Câu hỏi trước
