Một con lắc gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m một đầu cố định, đầu kia gắn với một

Câu hỏi số 366481:

Vận dụng

Một con lắc gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m một đầu cố định, đầu kia gắn với một vật nhỏ khối lượng \({m_1} = m\) đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Ban đầu kéo lò xo dãn một đoạn 10 cm rồi buông nhẹ điểm dao động điều hòa. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực tiểu, ta đặt nhẹ vật \({m_2} = 3m\) lên trên \({m_1}\), sau đó cả hai cùng dao động điều hòa với vận tốc cực đại \(50\sqrt 2 \,\,cm/s\). Giá trị của m là

A. 0,25 kg

B. 0,5 kg

C. 0,05 kg

D. 0,025 kg

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:366481

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tần số góc \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \) và vận tốc cực đại \({v_{\max }} = \omega .A\)

Giải chi tiết

Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực tiểu, đặt vật \({m_2}\) lên trên vật \({m_1}\), hệ vật dao động với biên độ A = 10 cm.

Vậy tần số góc của con lắc mới:

\(\omega = \frac{{{v_{\max }}}}{A} = \frac{{50\sqrt 2 }}{{10}} = 5\sqrt 2 \,\,\left( {rad/s} \right)\)

Mà \(\omega = \sqrt {\frac{k}{{{m_1} + {m_2}}}} \Rightarrow {m_1} + {m_2} = \frac{k}{{{\omega ^2}}}\)

\( \Rightarrow 4m = \frac{{50}}{{{{\left( {5\sqrt 2 } \right)}^2}}} \Rightarrow m = 0,25\,\,\left( {kg} \right)\)

Đáp án cần chọn là: A

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.