Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M = 100 g và lò xo có độ cứng k = 10 N/m đang dao

Câu hỏi số 260984:

Vận dụng

Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M = 100 g và lò xo có độ cứng k = 10 N/m đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ A = 10 cm. Khi M đi qua vị trí có li độ x = 6 cm người ta thả nhẹ vật m = 300 g lên M (m dính chặt ngay vào M). Sau đó hệ m và M dao động với biên độ xấp xỉ

A. 5,7 cm

B. 6,3 cm.

C. 7,2 cm.

D. 8,1 cm.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:260984

Giải chi tiết

+ Tốc độ của vật M khi đi qua vị trí có li độ \(x = 6\,\,cm\):

\(v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = \sqrt {\frac{k}{M}} \sqrt {{A^2} - {x^2}} = \sqrt {\frac{{10}}{{0,1}}} \sqrt {{{10}^2} - {6^2}} = 80\,\,{cm/ s}.\)

+ Tốc độ của hệ hai vật khi đặt vaattj m lên vật M được xác định dựa vào định luật bảo toàn động lượng: \(Mv = \left( {M + m} \right){v_0} \to {v_0} = \frac{{Mv}}{{M + m}} = \frac{{100.80}}{{100 + 300}} = 20\,\,cm.\)

Quá trình trên không làm thay đổi vị trí cân bằng của con lắc, tần số mới của dao động \(\omega ' = \sqrt {\frac{k}{{M + m}}} = \sqrt {\frac{{10}}{{0,1 + 0,3}}} = 5\,\,{rad/s}.\)

\( \to \) Biên độ dao động mới \(A' = \sqrt {{x^2} + {{\left( {\frac{{{v_0}}}{{\omega '}}} \right)}^2}} = \sqrt {{6^2} + {{\left( {\frac{{20}}{5}} \right)}^2}} = 7,2\,\,cm.\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.