35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 15)

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng 50 N/m

37/40

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng 50 N/m và một vật đang dao động điều hòa với tần số góc là 10 rad/s. Thấy một trong những lần vật nhỏ con lắc có tốc độ bằng không thì lò xo không biến dạng. Lấy g = 10 m/s2. Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật khi vật có tốc độ 80 cm/s là

2,5 N hoặc 7,5 N

1,6 N hoặc 8 N

2N hoặc 5 N

2 N hoặc 8 N

Giải thích

Chọn D

HD: Thấy một trong những lần vật nhỏ con lắc có tốc độ bằng không thì lò xo không biến dạng nên A = ∆l0 . Lại có ω = km => m = 0,5 kg. Ở VTCB mg =k∆l0 => ∆l0 = 0,1 m.

Khi vật có tốc độ 80 cm/s, ADCT A2 = x2 + v2ω2 => x = 0,06 m hoặc x = - 0,06 m

+Khi x = 0,06 m: Độ biến dạng của lò xo ∆l = x + A = 0,16 m => Fđh = k.∆l = 8 N

+Khi x = - 0,06 m: Độ biến dạng của lò xo ∆l = 0,04 m => Fđh = k.∆l = 2 N