Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục lò xo. Biết lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m, vật nhỏ dao động có khối lượng M = 0,4 kg và lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Người ta đặt nhẹ nhàng lên m một gia trọng m = 0,05 kg thì cả 2 cùng dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Lấy g = 10 m/s2. Khi vật ở trên vị trí cân bằng 4,5 cm, áp lực của m lên M là
A. 0,4 N.
B. 0,5 N.
C. 0,25 N.
D. 0,75 N.
Lời giải của giáo viên
+ Vì \({{\text{a}}_{\text{max}}}={{\omega }^{2}}~\text{A}=\left( \frac{\text{k}}{\text{M}+\text{m}} \right)\text{A}=\frac{50.0,05}{0,4+0,05}=5,56\left( ~\text{m}/{{\text{s}}^{2}} \right)<\text{g}=10\left( ~\text{m}/{{\text{s}}^{2}} \right)\Rightarrow \)vật m cùng dao động với M
+ Các lực tác dụng lên m gồm: trọng lực \({{\overrightarrow{P}}_{m}}\), phản lực \(\overrightarrow{N}\)
+ Theo định luật II Niu-tơn ta có: \({{\overrightarrow{\text{P}}}_{\text{m}}}+\overrightarrow{\text{N}}=\text{m}\overrightarrow{\text{a}}\)
+ Chiếu lên chiều dương (hướng xuống) ta có: \({{P}_{m}}-N=ma\)
Do vật ở trên vị trí cân bằng 4,5 cm:
\(\Rightarrow N={{P}_{m}}-ma=m(g-a)=m\left( g+{{\omega }^{2}}x \right)\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Đặt điện áp xoay chiều \(\text{u}=100\sqrt{2}\cos \omega \text{t}(\text{V})\) vào hai đầu một cuộn cảm thuần. Tại thời điểm dòng điện chạy qua cuộn cảm bằng một nửa giá trị hiệu dụng của nó thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn là
Cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua mạch có phương trình \(i=2\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)A\) với \(t\) được tính bằng giây. Dòng điện có giá trị \(i\) = −2 A lần đầu tiên vào thời điểm
Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài ℓ được kích thích dao động điều hòa với biên độ \({{\alpha }_{0}}\) (rad) (góc \({{\alpha }_{0}}\) bé) tại nơi có gia tốc trọng trường g. Cơ năng dao động của con lắc là
Chọn đáp án đúng nhất: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại trên đường nối hai nguồn bằng
Mạng điện xoay chiều dân dụng của Việt Nam có tần số là
Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động điều hoà với biên độ A = 10 cm. Cơ năng của con lắc là
Hai điểm M và N nằm trong một điện trường có hiệu điện thế UMN = 300 V. Công của điện trường làm dịch chuyển điện tích q = −2. 10−6 C từ M đến N là
Mối quan hệ giữa các đại lượng sóng bước sóng \(\lambda \), vận tốc truyền sóng v và chu kỳ T nào sau đây là đúng?
Khi vật dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi theo thời gian là
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là \({{x}_{1}}=4\cos \left( \pi t+\frac{\pi }{6} \right)\text{cm};{{x}_{2}}=4\cos \left( \pi \text{t}+\frac{\pi }{2} \right)\text{cm}\). Xác định tốc độ cực đại của vật trong qua trình dao động.
Một tụ điện trên vỏ có ghi (2 μF − 400 V). Giá trị 400 V đó là
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có chu kỳ T =2s, tăng khối lượng của vật lên gấp đôi thì chu kỳ con lắc bằng
Máy biến áp lý tưởng làm việc bình thường có tỉ số của số vòng dây cuộn thứ cấp và sơ cấp là \(\frac{{{\text{N}}_{2}}}{~{{\text{N}}_{1}}}=3\). Gọi điện áp giữa hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp là U1, U2, cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp là I1, I2, khi (U1, I1) = (360 V, 6 A) thì (U2, I2) bằng bao nhiêu?
Một chất điểm dao động có phương trình li độ sau: \(x=4\cos \left( \frac{4\pi }{3}t+\frac{5\pi }{6} \right)(x\)tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ lúc t = 0 chất điểm đi qua li độ \(x=2\sqrt{3}~\text{cm}\) lần thứ 2012 vào thời điểm