Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lõ xo có độ cứng k và vật nặng có khối lượng m1.

Câu hỏi số 158185:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lõ xo có độ cứng k và vật nặng có khối lượng m₁. Khi m₁ cân bằng ở O thì lò xo dẫn 10 cm. Đưa vật nặng tới vị trí giãn 20 cm, gắn thêm vào m₁ vật nặng có khối lượng m₂ = 0,25m₁ rồi thả nhẹ cho hệ dao động. Bỏ qua ma sát lấy g = 10m/s². Khi hai vật về đến O thì m₂ tuột khỏi m₁. Biên độ dao động của m₁ su khi m₂ tuột khỏi nó gần với giá trị nào sau đây nhất

A. 6,71 cm

B. 5,76 cm

C. 6,32 cm

D. 7,16 cm

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:158185

Giải chi tiết

Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về con lắc lò xo treo thẳng đứng

Tại thời điểm ban đầu ta có \(\Delta {l_0}\)=10 cm

Đưa vật tới vị trí lò xo dãn 20cm thì có thêm vật m₂ = 0,25m₁ gắn vào m₁nên khi đó ta có vị trí cân bằng mới O’ dịch xuống dưới O một đoạn bằng

\({\rm{OO' = }}\Delta l' - \Delta {l_0} = {{({m_1} + {m_2})g} \over k} - {{{m_1}g} \over k} = {{{m_2}g} \over k} = {{0,25{m_1}g} \over k} = 0,25\Delta {l_0} = 0,25.10 = 2,5cm\)

Tại vị trí đó người ta thả nhẹ cho vật chuyển động nên A’=10 -2,5 = 7,5 cm

Khi về đến O thì m₂ tuột khỏi m₁ khi đó hệ chỉ còn lại m₁ dao động với VTCB O, gọi biên độ khi đó là A₁

Vận tốc tại điểm O tính theo biên độ A’ bằng vận tốc max của vật có biên độ A₁

\({\omega _1}{A_1} = \omega 'A'\sqrt {1 - {{\left( {{{2,5} \over {7,5}}} \right)}^2}} = \sqrt {{{10} \over {0,125}}} .7,5.{{\sqrt 8 } \over 3} = 20\sqrt {10} cm/s = > {A_1} = {{20\sqrt {10} } \over {\sqrt {{{10} \over {0,1}}} }} = 2\sqrt {10} = 6,32cm\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.