Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m = 200 g và lò xo có độ cứng k
9/20
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m = 200 g và lò xo có độ cứng k, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cần bằng, chiều dương hướng xuống dưới. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi theo thời gian được cho như hình vẽ. Biết F1 + 3F2 + 6F3 = 0. Lấy g = 10 m/s2. Tỉ số thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén trong một chu kì gần giá trị nào nhất sau đây?
2,46.
1,38.
1,27.
2,15.
Giải thích: Đáp án B
Phương pháp: Dùng đường tròn lượng giác và công thức tính lực đàn hồi của lò xo
Cách giải:
Từ đồ thị ta thấy:
Lực đàn hồi tại thời điểm ban đầu: F = F1 = - k(Δl0 + x)
Lực đàn hồi tại vị trí biên dương: F = F2 = - k(Δl0 + A)
Lực đàn hồi tại vị trí biên âm: F = F3 = - k(Δl0 – A)
Gọi Δt là thời gian từ t = 0 đến t = 2/15s
Ta có:
Theo đề bài: F1 + 3F2 + 6 F3 = 0 <=> k (Dl0 + x ) + 3k (Dl0 + A ) + 6k (Dl0 – A ) = 0 => Dl0 = 0, 25A
=>Thời gian lò xo nén là: 
Tỉ số thời gian giãn và nén trong một chu kì: 
Chọn B