Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 19)

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

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

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