Cho một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Một học sinh tiến hành

35/40

Cho một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Một học sinh tiến hành hai lần kích thích dao động. Lần thứ nhất, nâng vật lên rồi thả nhẹ thì thời gian ngắn nhất vật đến vị trí lực đàn hồi triệt tiêu là Δt1. Lần thứ hai, đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ thì thời gian ngắn nhất đến lúc lực phục hồi đổi chiều là Δt2 Tỉ số Δt1Δt2=23. Tỉ số gia tốc vật và gia tốc trọng trường ngay khi thả lần thứ nhất là

0,8

1,5

Giải thích

Đáp án D

Lực phục hồi đổi chiều tại VTCB. Lực đàn hồi đổi chiều tại vị trí lò xo không biến dạng

Lần thứ hai: khi đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ thì quãng đường vật chuyển động đến lúc lực phục hồi đổi chiều (VTCB) bằng A, tương ứng với thời gian vật chuyển động bằng T/4 ⇒T4=Δt2=32Δt1⇒Δt1=T6

Lần thứ nhất: khi nâng vật lên rồi thả nhẹ vật chuyển động trên vị trí lực đàn hồi triệt tiêu tức là vật đã chuyển động từ vị trí biên (có ly độ x = -A) đến vị trí có ly độ x=−Δl0 (chọn chiều dương Ox hướng xuống)

Do thời gian Δt1=T6 nên Δl0=A2⇒A=2Δl0

Vậy tỉ số gia tốc vật và gia tốc trọng trường ngay khi thả lần thứ nhất là ag=−ω2xg=ω2Ag=AΔl0=2