Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng 400 g

16/40

Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng 400 g và lò xo có độ cứng 40 N/m. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ. Sau khi thả vật 7π30s thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là

27cm.

25cm.

42cm.

26cm

Giải thích

Đáp án A

Chu kỳ T = π/5 (s). Biên độ A = 8 (cm). ω = 10 (rad/s). Sau khi thả vật 7π30s tức 7T/6, vật có li độ x = 4 cm và tốc độ v = 40 3cm/s.

Khi giữ lò xo tại điểm dính giữa, độ cứng của phần lò xo còn lại là k’ = 2k = 80 (N/m). Hệ sẽ bị mất năng lượng đúng bằng ½ năng lượng đàn hồi của lò xo lúc đó:Wtm=14kx2.

Suy ra W'=W−Wtm⇔12k'A'2=12kA2−14kx2⇒A'=27(cm)