Top 10 đề thi Đánh giá năng lực trường ĐHQG HCM có đáp án (Đề 2)

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ A có khối lượng m. Lần lượt treo thêm các quả cân vào A thì chu kì dao động điều hòa của con lắc tương ứng là T

77/120

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ A có khối lượng m. Lần lượt treo thêm các quả cân vào A thì chu kì dao động điều hòa của con lắc tương ứng là T. Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của \({T^2}\) theo tổng khối lượng Δm của các quả cân treo vào A.Giá trị của m làMột con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ A có khối lượng m. Lần lượt treo thêm các quả cân vào A thì chu kì dao động điều hòa của con lắc tương ứng là T (ảnh 1)

120g

80g

100g

60g

Giải thích

Phương pháp giải: + Đọc đồ thị

+ Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động:\(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \).

Giải chi tiết: Ta có, chu kì dao động của con lắc tại các vị trí\(\Delta m\) là: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{{m + \Delta m}}{k}} \).

Từ đồ thị, ta có:

+ Tại\(\Delta {m_{10}} = 10g\) ta có: \(T_{10}^2 = 0,3{s^2}\).

+ Tại \(\Delta {m_{40}} = 40g\) ta có: \(T_{40}^2 = 0,4{s^2}\).

Mặt khác:\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{T_{10}} = 2\pi \sqrt {\frac{{m + \Delta {m_{10}}}}{k}} }\\{{T_{40}} = 2\pi \sqrt {\frac{{m + \Delta {m_{40}}}}{k}} }\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow \frac{{T_{10}^2}}{{T_{40}^2}} = \frac{{m + \Delta {m_{10}}}}{{m + \Delta {m_{40}}}} = \frac{{0,3}}{{0,4}} \Leftrightarrow \frac{{m + 10}}{{m + 40}} = \frac{3}{4} \Rightarrow m = 80g\).