(Câu 41 Đề thi THPT QG 2016 –...

- Hướng dẫn giải

Chọn chiều dương hướng xuống, gốc O tại VTCB. Gọi a là độ dãn của lò xo khi vật cân bằng, li độ của vật khi lò xo dãn $∆l$  là $∆l$-a (cm);$\omega$  là tần số góc và A là biên độ của vật.

Ta có hệ: 

Giải hệ (1) và (2) ta tìm được

Từ đó tính được A = 8,022 cm.

Thời gian lò xo dãn trong một chu kì ứng với vật chuyển động giữa hai li độ -1,4 cm và 8,022cm. Ta chỉ cần tính tốc độ trung bình khi vật đi từ điểm có li độ -1,4 cm đến biên có li độ 8,022 cm với thời gian chuyển động t=$\frac{T}{4} + \frac{T}{2\pi }.arc\sin \left(\frac{a}{A}\right)=0,066\left(s\right)$

và quãng đường s = A + a = 9,422 (cm).