[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 12

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng

40/40

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

0,4 N.

0,5 N.

0,25 N.

0,75 N.

Giải thích

Hướng dẫn

Media VietJack

+ Vì amax=ω2 A=kM+mA=50.0,050,4+0,05=5,56 m/s2<g=10 m/s2⇒ vật m cùng dao động với M 

+ Các lực tác dụng lên m gồm: trọng lực  , phản lực  

+ Theo định luật II Niu-tơn ta có:  

+ Chiếu lên chiều dương (hướng xuống) ta có:  

Do vật ở trên vị trí cân bằng 4,5 cm:

⇒N=Pm−ma=m(g−a)=mg+ω2x

 Chọn C.