Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Đáp án C

− Mấu chốt của bài toán ta phải tìm được vị trí vật rời khỏi giá đỡ

→ sau đó vật sẽ dao động điều hòa.

Một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, đầu trên gắn cố định (ảnh 1)

− Chọn trục Ox theo phương thẳng đứng, gốc O trùng với vị trí cân bằng của con lắc lò xo, có chiều dương hướng xuống.

− Các lực tác dụng lên vật trong quá trình chuyển động cùng giá đỡ là: $\vec{P}, \vec{N}, \vec{F_{d h}}$ (như hình vẽ)

− Áp dụng định luật II Niuton cho vật: $\vec{P} + \vec{N} + \vec{F_{d h}} = m \vec{a}$ (1)

Chiếu $\overset{(1)}{\to}$ Ox: $P - N - F_{d h} = m a$

− Khi vật m rời khỏi giá đỡ thì $N = 0 \Leftrightarrow P - F_{d h} = m a \to F_{d h} = m g - m a = 8 N$

→ Độ dãn của lò xo khi đó là $Δ l = \frac{F_{d h}}{k} = 0, 08 m = 8 c m$

− Sau khi rời lò xo bắt đầu dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng O

$(Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = 0, 1 m = 10 c m)$ → Li độ của vật tại vị trí rời giá đỡ: $x = - (10 - 8) = - 2 c m$

− Vận tốc của vật tại vị trí rời:

$v^{2} - v_{0}^{2} = 2 as \Leftrightarrow v^{2} - 0 = 2.2.0, 08 \to v = \sqrt{0, 32} m/s = 40 \sqrt{2} cm/s$

− Tần số góc dao động con lắc: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = 10 rad/s$

→ Biên độ dao động của con lắc là: $A = \sqrt{\frac{v^{2}}{ω^{2}} + x^{2}} = 6 c m$

...Xem thêm

Answer 2