Vật lý 12

[nhatlinh02052002]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Nhờ mọi người giải chi tiết, dễ hiểu giúp mình bài này. Có hình minh họa nữa thì càng tốt
Đừng copy mấy bài giải trên mạng vì mình đọc rồi nhưng vẫn không hiểu

Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy π2 = 10. Vật dao động với tần số là?
A. 2,9 Hz.
B. 3,5 Hz.
C. 1,7 Hz.
D. 2,5 Hz.

 

[galaxy98adt]

Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy π2 = 10. Vật dao động với tần số là?

Ta có: Chiều dài tự nhiên của là xo là $l_0 = 30 cm$
+)
Theo giả thiết: Vì "lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm" nên lò xo dãn cực đại là 6 cm \Rightarrow $l_{max} = 36 (cm)$ \Rightarrow $F_{k (max)} = k.\Delta l = 0,06.k (N)$
+)
Theo giả thiết, ta có tỉ số $\frac{F_{k (max)}}{F_{k (min)}}$ \Rightarrow ta xác định được lực kéo nhỏ nhất \Rightarrow Lò xo luôn dãn \Rightarrow $l_{min} > 30$
$\frac{F_{k (max)}}{F_{k (min)}} = 3$ \Rightarrow $F_{k (min)} = 0,02.k (N)$ \Rightarrow $l_{min} = 32 (cm)$
\Rightarrow $A = \frac{l_{max} - l_{min}}{2} = 2 (cm)$
+)
Theo giả thiết: Vì "Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng" nên tại $t = 0$ thì vật đang ở biên trên, tức là $l = l_{min} = 32 (cm)$ \Rightarrow $\Delta l_0 = l_{min} - l_0 = 2 (cm)$
Ta có công thức: $\omega^2 = \frac{g}{\Delta l_0}$ \Rightarrow $\omega = \sqrt{\frac{g}{\Delta l_0}} = \sqrt{\frac{9,8}{0,02}} = 7.\sqrt{10} = 7.\pi (rad/s)$
\Rightarrow $f = \frac{\omega}{2.\pi} = 3,5 (Hz)$