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
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Vì \({{\text{a}}_{\text{max}}}={{\omega }^{2}}~\text{A}=\left( \frac{\text{k}}{\text{M}+\text{m}} \right)\text{A}=\frac{50.0,05}{0,4+0,05}=5,56\left( ~\text{m}/{{\text{s}}^{2}} \right)<\text{g}=10\left( ~\text{m}/{{\text{s}}^{2}} \right)\Rightarrow \)vật m cùng dao động với M
+ Các lực tác dụng lên m gồm: trọng lực \({{\overrightarrow{P}}_{m}}\), phản lực \(\overrightarrow{N}\)
+ Theo định luật II Niu-tơn ta có: \({{\overrightarrow{\text{P}}}_{\text{m}}}+\overrightarrow{\text{N}}=\text{m}\overrightarrow{\text{a}}\)
+ Chiếu lên chiều dương (hướng xuống) ta có: \({{P}_{m}}-N=ma\)
Do vật ở trên vị trí cân bằng 4,5 cm:
\(\Rightarrow N={{P}_{m}}-ma=m(g-a)=m\left( g+{{\omega }^{2}}x \right)\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Quang Trung