Một con lắc lò xo được treo trên trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì con lắc dao động điều hòa với chu kỳ T = 0,4 s và biên độ A = 5 cm. Vừa lúc quả cầu con lắc đang đi qua vị trí lò xo không bến dạng theo chiều từ trên xuống thì thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc a = 5 m/s². Lấy . Biên độ dao động của con lắc lò xo lúc này là:

5 cm.

7 cm.

3 cm.

5 cm.

Đáp án và lời giải

Đáp án:C

Lời giải:

Khi thang máy đứng yên: Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB: = 0,04 m = 4 cm Khi quả cầu con lắc qua vị trí lò xo không biến dạng từ trên xuống vật có li độ x = - 4 cm. Lúc này vật có vận tốc được tính theo công thức: A² = x² + v²/ => v² = (A² – x²) (*) Khi thang máy chuyển động nhanh dần đều lên trên thì gia tốc hiệu dụng về độ lớn g’ = g + a = 15 m/s². Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB mới : = = 0,06 m = 6 cm So với VTCB mới vật có li độ x0 = - 0,06 m = - 6 cm (**) Do đó biên độ dao động mới của con lắc lò xo : Từ (*)và (**) suy ra A’² = x₀² + = x₀2 + A² – x² = 0,062 + 0,052 – 0,042 = 45.10^-4 (m²) => A’ = 3.10^-2 m = 3 cm.