Question

Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng 400 g và lò xo có độ cứng 40 N/m. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ. Sau khi thả vật 7 π 30 s thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là

A. 2 7 c m   .                  

B.  2 5 c m .                      

C. 4 2 c m .                       

D. 2 6 c m  

Answer 1

Đáp án A

Chu kỳ T   =   π / 5   ( s ) . Biên độ   A   =   8   ( c m ) .   ω   =   10   ( r a d / s ) . Sau khi thả vật 7 π 30 s tức 7T/6, vật có li độ  x   =   4   c m và tốc độ  v   =   40   3 c m / s .

Khi giữ lò xo tại điểm dính giữa, độ cứng của phần lò xo còn lại là k ’   =   2 k   =   80   ( N / m ) . Hệ sẽ bị mất năng lượng đúng bằng ½ năng lượng đàn hồi của lò xo lúc đó: W t m = 1 4 k x 2 .

Suy ra  W ' = W − W t m ⇔ 1 2 k ' A ' 2 = 1 2 k A 2 − 1 4 k x 2 ⇒ A ' = 2 7 ( c m )