Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100...

Câu hỏi: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m và vật m = 100 g được treo ở điểm phía dưới của lò xo. Chiều dài tự nhiên của lò xo \({\ell _0}\)= 25 cm. Lúc đầu con lắc không chuyển động, trục lò xo thẳng đứng, vật m ở vị trí cân bằng. Tại cùng một thời điểm, cho điểm phía trên của lò xo chuyển động thẳng đều xuống dưới với tốc độ v₀ = 40 cm/s, đồng thời truyền cho vật m vận tốc đầu v₁ = 10 cm/s hướng thẳng đứng lên trên. Lấy g = 10 m/s². Chiều dài lớn nhất của lò xo trong quá trình dao động xấp xỉ

A 29,2 cm.

B 28,1 cm

C 27,6 cm.

D 26,6 cm.

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

Đáp án C

Độ giãn lò xo khi vật ở VTCB :\(\Delta {l_0} = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,1.10}}{{100}} = 0,01m = 1cm;\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{100}}{{0,1}}} = 10\sqrt {10} rad/s\)

Vận tốc tuyệt đối của con lắc khi bắt đầu dao động: v₀= 40+10 =50 cm/s.

Biên độ dao động: \(A = \frac{{{v_0}}}{\omega } = \frac{{50}}{{10\sqrt {10} }} = 1,5811cm\)

Chiều dài lớn nhất của lò xo trong quá trình: \({l_{max}} = {l_0} + \Delta {l_0} + A = 25 + 1 + 1.58 = 27,58cm\)

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử THPT QG môn Vật Lý trường THPT Chuyên ĐHSP - Hà Nội - Lần 4 - năm 2018 (có lời giải chi tiết)

↑