Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 11)

Một lò xo nhẹ có đầu trên cố định, đầu dưới treo một vật nặng

30/40

Một lò xo nhẹ có đầu trên cố định, đầu dưới treo một vật nặng. Tại vị trí cân bằng, lò xo dãn 4 cm. Lấy g = 9,8 m/s2. Kéo vật (theo phương thẳng đứng) xuống dưới vị trí cân bằng 2 cm rồi buông nhẹ. Độ lớn gia tốc của vật lúc vừa buông ra là

4,9 m/s2.

49,0 m/s2.

4,90 cm/s2.

49,0 cm/s2.

Giải thích

Đáp án A

Độ biến dạng ở vị trí cân bằng: Δl0=mgk=gω2⇒ω2=gΔl0

Khi kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng 2 cm rồi thả nhẹ (v = 0) thì vị trí đó là biên độ ⇒A=2cm và gia tốc tại vị trí này cực đại: amax=ω2A=gΔl0A=9,80,04.0,02=4,9m/s2

Lưu ý:

Đối với con lắc lò xo thẳng đứng cần chú ý độ biến dạng ở vị trí cân bằng: Δl0=mgk=gω2.

Từ công thức độ biến dạng của lò xo xác định được tần số góc ω

→ Chu kì của con lắc: T=2πω.

→ Vận tốc cực đại: vmax=ωA.

→ Gia tốc cực đại: amax=ω2A.