Con lắc lò xo treo thẳng đứng có vật nhỏ m, lò xo có độ cứng k=100N/m. Vật đang treo ở vị trí cân bằng thì được kéo tới vị trí lò xo giãn 4,5cm rồi truyền cho vật vận tốc 40cm/s theo phương thẳng đứng; lúc này vật dao động điều hòa với cơ năng W=40mJ. Lấy g=10m/s2. Chu kì dao động là ?
s.
s.
s.
s.
Giải 1: Biên độ: . Ta có: .
(1) (dùng đơn vị của x là cm) . Mà: .
(2) (dùng đơn vị của x là cm) .
Vế trái của (1) luôn dương nên: Điều kiện của (1): 8-16.m ≥ 0 => m ≤ 0,5kg.
(3) Vì kéo lò xo giãn thêm nên: Điều kiện của (2): (4) Từ (1) và (2): =>có 2 nghiệm: m1=0,49kg và m2 = 0,25kg ; Theo điều kiện (4) m < 0,45kg nên ta chọn: m = 0,25kg . => .Chọn A => Như vậy đề dư dữ kiện :m. Giải 2: W=100 ó 0,04= 0,08m+ 0,10125-0,45m+0,5m2 ó 0,5m2-0,37m+0,06125=0 => m = 0,25kg (Loại nghiệm m= 0,49 kg vì theo đề m .
Vậy đáp án đúng là A.