Một con lắc lò xo được treo trên trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì con lắc được kích thích dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,4 s, biên độ 5 cm. Vừa lúc quả cầu của con lắc đang đi qua vị trí lò xo không biến dạng theo chiều từ trên xuống thì thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc có độ lớn 5 m / s 2 . Lấy g = π 2 = 10 m / s 2 . Sau đó con lắc dao động với biên độ là
A. 7 cm
B. 3 5 cm
C. 5 3 cm
D. 5 cm
Đáp án B
Ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng: x = ∆ l = m g k = T 2 g 4 π 2 = 4 c m
Xét chuyển động của con lắc với thang máy: Chọn chiều dương hướng lên. Thang máy chuyển động nhanh dần đều ở vị trí: x = ∆ l .
Khi thang máy chuyển động, vị trí cân bằng bị dịch xuống dưới một đoạn bằng:
Nên li độ lúc sau là: x' = x + y.
Ta có:
Từ đó ta có:
Thay số vào ta được:
