Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng 400 g và lò xo có độ cứng 40 N/m. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ. Sau khi thả vật \(\frac{7\pi }{30}\,s\) thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là

A.A. \(2\sqrt{7}\)cm.

B.B. \(2\sqrt{5}\)cm.

C.C. \(4\sqrt{2}\)cm.

D.D. \(2\sqrt{6}\)cm.

Đáp án và lời giải

Đáp án:A

Lời giải:

Ban đầu, sau khi thả nhẹ vật dao động điều hoà với biên độ A = 8 cm.
Sau \(\Delta t=\frac{7\pi }{30}s=\frac{7T}{6}\) vật tới vị trí lò xo dãn 4 cm và có tốc độ \(v=\frac{{{v}_{\max }}\sqrt{3}}{2}=\frac{\omega A\sqrt{3}}{2}.\)
Sau khi giữ chặt điểm chính giữa trên lò xo, thì con lắc lò xo mới có:

Lò xo mang độ cứng \({k}'=2k\)và lò xo đang dãn: 2 cm \(\to \) li độ x = 2cm.
Tốc độ vẫn là \(v=\frac{{{v}_{\max }}\sqrt{3}}{2}=\frac{\omega A\sqrt{3}}{2}.\)

\({{{A}'}^{2}}=\sqrt{{{{{x}'}}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{{{\omega }'}}^{2}}}}=2\sqrt{7}\,\,cm.\)

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Xem thêm