Con lắc lò xo gồm k=1N/cm vật nặng có m =200g gắn trên mặ

30/40

Con lắc lò xo gồm k=1N/cm vật nặng có m =200g gắn trên mặt phẳng nghiêng, góc nghiêng so với phương ngang là α=300 giá treo phía trên. Lấy g=10m/s2. Chọn trục tọa độ song song mặt phẳng nghiêng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng. Tại thời điểm ban đầu lò xo bị dãn 2cm và vật có vận tốc v=1015cm/s hướng theo chiều dương. Tại thời điểm t₁ lò xo không biến dạng và đang điện trở theo chiều dương. Hỏi tại t2=t1+π45s vật có tọa độ ?

-3 cm

2 cm

3 cm

-2 cm

Giải thích

Đáp án C

Tần số góc của dao động ω=km=105(rad/s)

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng ∆l0=mgsinαk=1cm

Biên độ dao động của vật

Thời điểm t₁ lò xo không biến dạng ứng với vị trí x1=-1cm góc quét tương ứng với khoảng thời gian ∆t=t2-t1 là:∆φ=ω∆t=2,5πrad

Từ hình vẽ ta xác định được tọa độ của vật sau đó là: x=3 cm

STUDY TIP

Vì con lắc đang nằm trên mặt phẳng nghiêng, có góc nghiêng so với phương ngang là ∝. Nên độ biến dạng của lò xo phải là: ∆l0=mg sinαkchứ không đơn thuần là ∆l0=mgknhư trên phương thẳng đứng.