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 8cm. Trong một chu kì, thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChu kì của con lắc là: \(T=2\pi \sqrt{\frac{\Delta l}{g}}\)
\(\Rightarrow \Delta l=\frac{g{{T}^{2}}}{4{{\pi }^{2}}}=\frac{10.0,{{4}^{2}}}{4.{{\pi }^{2}}}=0,04\left( m \right)=4cm\) \(\Rightarrow \Delta l=\frac{A}{2}\)
Ta có VTLG:
.png)
Từ VTLG, ta thấy lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi vật có li độ:
\(-\Delta l\le x\le 0\Rightarrow -\frac{A}{2}\le x\le 0\)
Góc quét trong 1 chu kì là: \(\Delta \varphi =2\alpha =2\left( \frac{\pi }{2}-ar\cos \frac{\Delta l}{A} \right)=2.\left( \frac{\pi }{2}-ar\cos \frac{1}{2} \right)=\frac{\pi }{3}\left( rad \right)\)
Thời gian lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về trong 1 chu kì là: \(\Delta t=\frac{\Delta \varphi }{\omega }=\frac{\Delta \varphi }{\frac{2\pi }{T}}=\frac{\frac{\pi }{3}}{\frac{2\pi }{0,4}}=\frac{1}{15}\left( s \right)\)
