Một lò xo nhẹ có độ cứng

Câu hỏi: Một lò xo nhẹ có độ cứng $100 N / m$ , đầu trên gắn cố định đầu dưới treo quả cầu nhỏ có khối lượng $m = 1 k g$ sao cho vật có thể dao động không ma sát theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Lúc đầu dùng bàn tay dỡ m để lò xo không biến dạng. Sau đó cho bàn tay chuyển động thẳng đứng xuống dưới nhanh dần đều với gia tốc $2 m / s^{2}$ . Bỏ qua mọi ma sát ( $g = 10 m / s^{2}$ ). Khi m rời khỏi tay nó dao động điều hòa. Biên độ dao động điều hòa là

A. 1,5cm

B. 2cm

C. 6cm

D. 1,2cm

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Đáp án C

Giá ban đầu giữ cho lò xo không biến dạng sau đó giá bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a

Khi bắt đầu rời giá đỡ, vật đã đi được quãng đường S và gia tốc cũng là a: $a = \frac{m g - k S}{m} \Rightarrow \frac{m (g - a)}{k} = 0, 08 m$

Thời gian tính đến lúc rời giá đỡ là: $S = \frac{a t^{2}}{2} \Rightarrow t = \sqrt{\frac{2 S}{a}} = 0, 2 \sqrt{2} (s)$

Tốc độ và độ lớn li độ của vật lúc rời giá đỡ là:

$\{\begin{cases} v_{1} = a t = 0, 4 \sqrt{2} (m / s) \\ |x_{1}| = |S - Δ l_{0}| = |S - \frac{m g}{k}| = 0, 02 m \end{cases}$

Biên độ dao động: $A = \sqrt{x_{1}^{2} + \frac{v_{1}^{2}}{ω^{2}}} = \sqrt{x_{1}^{2} + \frac{v_{1}^{2} m}{k}} = \sqrt{0, 02^{2} + \frac{0, 16.2.1}{100}} = 0, 06 m$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải !!

↑