30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 2)

Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương

32/40

Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì  0,4s biên độ 8 cm. Trong một chu kì, thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là

120  s.

310  s.

58  s.

115  s.

Giải thích

Phương pháp: 

Chu kì của con lắc lò xo treo thẳng đứng: T=2πΔl g

Sử dụng VTLG và công thức: Δt=Δφω

Cách giải:

Chu kì của con lắc là: 

T=2πΔl g⇒Δl=gT24π2=10.0,424.π2=0,04  ( m)=4  ( cm)=A2

Ta có VTLG

Từ VTLG, ta thấy lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi vật có li độ: −Δ1≤x≤0⇒−A2≤x≤0

Góc quét trong 1 chu kì là:

Δφ=2α=2π2−arcosΔ1 A=2⋅π2−arcos12=π3  (rad)

Thời gian lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về trong 1 chu kì là: 

Δt=Δφω=Δφ2πT=π32πT=115  ( s)

Chọn D