Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100

23/40

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m và vật nặng có khối lượng 100 g. Kéo vật nặng theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3 cm rồi truyền cho vật vận tốc 20π3 cm/s hướng lên. Chọn trục tọa độ thẳng đứng hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc truyền vận tốc. Lấy g=π2 m/s2, quãng đường vật đi được trong một phần ba chu kì kể từ thời điểm t=0 là

6 cm

2 cm

8 cm

4 cm

Giải thích

Chọn đáp án A

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng Δl0=mgk=100.10−3.10100=1 cm

Tần số góc của dao động ω=km=100100.10−3=10π rad/s

Kéo vật nặng theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3 cm →x0=3 cm (chọn trục tọa độ với chiều dương hướng xuống)

Biên độ dao động của vật A=x02+v0ω2=22+20π310π2=4 cm

→ Từ hình vẽ ta thấy rằng, quãng đường vật đi được tương ứng sẽ là 6 cm