Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Đầu

Câu hỏi số 413005:

Vận dụng

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Đầu trên của lò xo được giữ cố định, đầu dưới của lò xo gắn một đĩa cân nhỏ có khối lượng \({m_1} = 400g\). Biên độ dao động của con lắc là 4 cm. Đúng lúc đĩa cân đi qua vị trí thấp nhất của quỹ đạo, người ta đặt nhẹ nhàng một vật nhỏ khối lượng \({m_2} = 100g\) lên đĩa cân \({m_1}\). Kết quả là ngay sau khi đặt \({m_2}\) , hệ chấm dứt dao động. Bỏ qua mọi ma sát. Bỏ qua khối lượng của lò xo. Biết \(g = {\pi ^2} = 10m/{s^2}\). Chu kì dao động của con lắc khi chưa đặt thêm vật nhỏ \({m_2}\) bằng

A. 0,25s

B. 0,5s

C. 0,8s

D. 0,6s

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:413005

Phương pháp giải

+ Sử dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo tại VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)

+ Biểu thức tính lực đàn hồi

+ Sử dụng biểu thức xác định chu kì: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)

Giải chi tiết

Khi vật \({m_1}\) ở vị trí biên dưới, ta đặt lên một vật \({m_2}\) thì dao động chấm dứt

\( \Rightarrow \) Vị trí cân bằng mưới của hệ trùng với vị trí biên dưới

\( \Rightarrow \) Độ biến dạng của lò xo tại vị trí này là: \(\Delta l = \dfrac{{{m_1}g}}{k} + A = \dfrac{{0,4.10}}{k} + 0,04\)

Tại đó, lực đàn hồi cân bằng với trọng lực: \({F_{dh}} = P\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow k\Delta l = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)g\\ \Rightarrow k\left( {\dfrac{{0,4.10}}{k} + 0,04} \right) = \left( {0,4 + 0,1} \right).10\\ \Rightarrow k = 25N/m\end{array}\)

\( \Rightarrow \) Chu kì dao động của con lắc khi chưa đặt thêm vật nhỏ \({m_2}\) là \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{{{m_1}}}{k}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{0,4}}{{25}}} = 0,8s\)

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.