Đồ thị hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của li độ theo thời gian của một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật có
30/30
Đồ thị hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của li độ theo thời gian của một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật có khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng K. Trong suốt quá trình dao động vật chịu tác dụng của lực cản có độ lớn không đổi bằng 1 N. Chọn gốc toạ độ ở vị trí lò xo không biến dạng, gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động, lấy π2≈10. Tỷ số giữa tốc độ cực đại và tốc độ trung bình của vật trong suốt quá trình dao động là
0,9π
0,8π
π
0,7π
Hướng dẫn
+ Từ hình vẽ, ta có Δl0=FCk=0,01m→k=10,01=100N/m với Δl0 là độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng tạm.
→ Biên độ dao động của vật trong nửa chu kì thứ nhất A1, trong nửa chu kì thứ hai, trong nửa chu kì thứ ba và thứ 4 lần lượt là.
A1=A0−1
với A0 là tọa độ ban đầu của vật
A2=A0−3A3=A0−5A4=A0−7=2→A0=9A1=8A2=6A3=4A4=2
→ Tốc độ cực đại của vật trong quá trình da động vmax = ωA1 = 80π cm/s.
→ Tốc độ trung bình của vật vtb=St=2A1+A2+A3+A4t=28+6+4+20,4=100cm/s
→ Ta có tỉ số vmaxvtb=0,8π
Đáp án B