Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P15)

Hai lò xo khối lượng không đáng kể, ghép nối tiếp có độ cứng

30/40

Hai lò xo khối lượng không đáng kể, ghép nối tiếp có độ cứng tương ứng k1=2k2 đầu còn lại của lò xo k1 nối với điểm cố định, đầu còn lại lò xo k2 nối với vật m hệ đặt trên mặt bàn nằm ngang. Bỏ qua mọi lực cản. Kéo vật để hệ lò xo giãn tổng cộng 12cm rồi thả để vật dao động điều hòa dọc theo trục các lò xo. Ngay khi động năng bằng thế năng lần đầu, người ta giữ chặt điểm nối giữa hai lò xo. Biên độ dao động của vật sau đó bằng.

62cm

45cm

82cm

63cm

Giải thích

Đáp án B

Ban đầu năng lượng của hệ là W=12kA2 với A=12cm; k=k1.k2k1+k2=23k2

→W=13k2A2

Khi Wđ=Wt=W2=16k2A2 lúc này độ giãn tổng cộng hai lò xo là x1+x2=A2 và k1k2=x2x1=2→x2=2A32

Khi giữ điểm nối giữa hai lò xo thì năng lượng của hệ là

W '=Wđ+Wt2=16k2A2+19k2A2=518k2A2↔12k2A2=518k2A2→A'=45 cm