Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng

30/40

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Đầu trên của lò xo được giữ cố định, đầu phía dưới của lò xo gắn một đĩa cân nhỏ có khối lượng m1 = 400 gam. Biên độ dao động của con lắc là 4cm. Đúng lúc đĩa cân đi qua vị trí thấp nhất của quỹ đạo, người ta đặt nhẹ nhàng một vật nhỏ có khối lượng m2 = 100g lên đĩa cân m1. Kết quả là ngay sau khi đặt m2, hệ chấm dứt dao động. Bỏ qua mọi ma sát. Bỏ qua khối lượng của lò xo. Biết g = π2 = 10m/s2. Chu kì dao động của con lắc khi chưa đặt thêm vật nhỏ m2 bằng?

0,5 s

0,25 s

0,8 s

0,6 s

Giải thích

Chọn đáp án C

Khi vật m1 ở vị trí biên dưới, ta đặt lên một vật m2 thì dao động chấm dứt → VTCB của hệ trùng với vị trí biên dưới → Độ biến dạng của lò xo tại vị trí này: Δl=m1gk+A

Lúc này trọng lực cân bằng với lực đàn hồi của vật:

m1+m2g=kΔl⇔0,4+0,1.10=k0,4.10k+0,04⇒k=25N/m

Chu kì dao động ban đầu: T=2πm1k=2π0,425=0,8s