Bộ 3 đề thi giữa kì 1 Vật lý 11 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 3

Cho con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k gắn với một vật nhỏ có khối lượng 50 g. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa quanh VTCB với chiều dài quỹ đạo bằng 10 cm thì thấy gia tốc cực đại

5/30

Cho con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k gắn với một vật nhỏ có khối lượng 50 g. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa quanh VTCB với chiều dài quỹ đạo bằng 10 cm thì thấy gia tốc cực đại của vật nhỏ trong quá trình dao động bằng 20 m/s2. Độ cứng k của lò xo bằng:

20 N/m.

40 N/m.

50 N/m.

100 N/m.

Giải thích

Đáp án đúng là A

Biên độ dao động: \[A = \frac{L}{2} = 5\,\left( {cm} \right) = 0,05\,\left( m \right).\]

Công thức tính gia tốc cực đại: \[{a_{\max }} = {\omega ^2}A \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{{{a_{\max }}}}{A}} = \sqrt {\frac{{20}}{{0,05}}} = 20\left( {rad/s} \right).\]

Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo:

\[\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \Rightarrow k = m{\omega ^2} = 0,{05.20^2} = 20\left( {N/m} \right).\]