Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật nặ...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Độ dịch chuyển vị trí cân bằng: \(\Delta x = \dfrac{{mg}}{k}\)

Biên độ mới của con lắc: \(A' = A - \Delta x\)

Tần số góc của hệ dao động: \(\omega  = \sqrt {\dfrac{k}{{M + m}}} \)

Vận tốc cực đại của hệ: \({v_{\max }} = \omega A\)

Giải chi tiết:

Sau khi đặt vật, vị trí cân bằng dịch chuyển một đoạn là:

\(\Delta x = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,3.10}}{{100}} = 0,03\,\,\left( m \right) = 3\,\,\left( {cm} \right)\)

Biên độ mới của hệ vật là: \(A' = A - \Delta x = 4 - 3 = 1\,\,\left( {cm} \right)\)

Tần số góc của hệ dao động: \(\omega  = \sqrt {\dfrac{k}{{M + m}}}  = \sqrt {\dfrac{{100}}{{0,1 + 0,3}}}  = 5\sqrt {10}  = 5\pi \,\,\left( {rad/s} \right)\)

Vận tốc cực đại của hệ là: \({v_{\max }} = \omega A' = 5\pi .1 = 5\pi \,\,\left( {cm/s} \right)\)

Chọn D.