Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 30cm treo thẳng đứng vào một điểm treo cố định

29/50

Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 30cm treo thẳng đứng vào một điểm treo cố định, đầu dưới của lò xo gắn một vật nặng có khối lượng m. Kích thích cho con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Khi lò xo có chiều dài lần lượt là l1= 31cm và l2= 37cm thì tốc độ của vật đều bằng 603cm/s. Lấy g = 10 m/s2 ; π2 = 10. Trong một chu kì, tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị giãn có giá trị gần với giá trị nào nhất sau đây?

54,62cm/s

81,75cm/s

149,41cm/s

68,28cm/s

Giải thích

Chọn đáp án B

v2=ω2A2−x2x2=l−lcb2

⇒v2=gΔl0A2−l−l0−Δl02

→6032=gΔl0A2−1−Δl02

=gΔl0A2−7−Δl02⇒Δl0=4cmA=0,6145cm

v¯=2Δl0+A2T2πarcsinΔl0A+T4

=4+0.61450,42arcsin40,6145+0,44=81,72cm/s