Giải thích: Đáp án D

Phƣơng pháp: Sử dụng hệ thức độc lập theo thời gian của x và v

Cách giải:

-    Nếu không tác dụng lực vật sẽ dao động với biên độ A₁ = 1 cm

-    Khi có lực tác dụng VTCB dịch đi theo hướng lực tác dụng đoạn  

-    Nên ngay khi thả vật sẽ dao động với biên độ A₂ = A₁ + x₀ = 4 cm

-    Chu kì dao động của vật là:  

-    Sau khi thả vật đi đến VTCB O₁, lúc này vật có vận tốc là v_2max = ωA₂ = 80 cm/s

-    Lúc này mất lực nên VTCB lại về O => lúc này vật có li độ là x = 3 cm nên dao động với biên độ là:

Chọn D

+ Cơ năng của con lắc là: W = 1 2 k x 2 + 1 2 m v 2 = 1 2 k 0 , 045 − Δ l 2 + 1 2 m v 2  

+ Mà Δ l = m g k  

® 2 W = k 0 , 045 − m g k 2 + m .0 , 4 2 = 80.10 − 3  

+ Giải phương trình trên ta được: m = 0 , 25 g m = 0 , 49 g  ® chọn  m   =   0 , 25   g

+ T = 2 π m k = 2 π 0 , 25 100 = π 10  s

Đáp án B

ü       Đáp án B

+ Cơ năng của con lắc là:

+ Giải phương trình trên ta được:  m   =   0 ,   25 m   =   0 , 49 →   c h ọ n   m   =   0 , 25

T   =   2 π m k   =   2 π 0 . 25 100   =   π 10 s

+ Cơ năng của con lắc là: 

+ Mà ∆ l   =   m g k

+ Giải phương trình trên ta được: m   =   0 , 25 m   =   0 , 49   → chọn m = 0,25 g

T   =   2 π m k   =   2 π 0 . 25 100   =   π 10 s

ü     Đáp án B

Đáp án D

+ Tần số góc và chu kì của dao động ω = k m = 100 0 , 25 = 20 rad/s → T = 0,1π s.

Dưới tác dụng của lực F, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng O′ cách vị trí lò xo không giãn O một đoạn O O ' = F k = 3 100 = 3 cm.

→ Thời điểm xảy ra biến cố vật có v = 0 → A = 1 + 3 = 4 cm.

+ Ta lưu ý rằng lực F chỉ tồn tại trong khoảng thời gian Δ t = T 4 = π 40 s vật đến vị trí cân bằng O′  thì lực F ngừng tác dụng, tốc độ của vật khi đó là v′ = ωA = 80 cm/s.

+ Khi không còn lực F tác dụng, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng cũ O, vậy tại vị trí lực F ngừng tác dụng thì li độ của vật so với vị trí cân bằng cũ là x′ = 3 cm, v = 80 cm → A ' = x 2 + v 0 ω 2 = 3 2 + 80 20 2 = 5 cm.

→ Tốc độ cực đại của vật  v ' m a x   =   ω A ′   =   100   c m / s .

Đáp án D

+ Tần số góc và chu kì của dao động ω = k m = 100 0 , 25 = 20 rad/s → T = 0,1π s.

Dưới tác dụng của lực F, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng O′ cách vị trí lò xo không giãn O một đoạn O O ' = F k = 3 100 = 3 cm.

→ Thời điểm xảy ra biến cố vật có v = 0 → A = 1 + 3 = 4 cm.

+ Ta lưu ý rằng lực F chỉ tồn tại trong khoảng thời gian Δ t = T 4 = π 40 s vật đến vị trí cân bằng O′  thì lực F ngừng tác dụng, tốc độ của vật khi đó là v′ = ωA = 80 cm/s.

+ Khi không còn lực F tác dụng, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng cũ O, vậy tại vị trí lực F ngừng tác dụng thì li độ của vật so với vị trí cân bằng cũ là x′ = 3 cm, v = 80 cm → A ' = x 2 + v 0 ω 2 = 3 2 + 80 20 2 = 5 cm.

→ Tốc độ cực đại của vật  v ' m a x   =   ω A ′   =   100   c m / s .

Đáp án C

Tốc độ của vật lớn nhất trong quá trình dao động là lúc vật đi qua các vị trí cân bằng tạm

=  40 2 cm/s

Đáp án C

Biên độ dao động  : A = 10 cm

Tần số góc