Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 400 g

37/40

Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 400 g được gắn vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m. Từ vị trí cân bằng người ta kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Kể từ lúc thả, sau đúng 7π30 s thì đột nhiên

62 cm

22 cm

6 cm

27cm

Giải thích

ü Đáp án D

+ Chu kì dao động của con lắc

T=2πmk=π5s⇒ω=10 rad/s

+ Ban đầu vật ở vị trí biên dương, sau khoảng thời gian Δt tương ứng với góc quét Δφ=ωΔt=2π+π3,vật đi đến vị trí được biểu diễn như hình vẽ

Tại vị trí nàyv=32vmaxx=12A⇒Ed=34EEt=14E

+ Ta giữ điểm chính giữa của lò xo lại thì động năng của vật không đổi, thế năng giảm một nửa đồng thời độ cứng của lò xo mới tăng gấp đôi:

Cơ năng lúc sau E'=122kA'2=34E+18E=7812kA2⇒A'=27 cm