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

38/40

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 dưới của lò xo gắn một đĩa cân nhỏ có khối lượng m₁=400g. Biên độ dao động của con lắc là 4 cm. Đúng lúc đĩa cân đi qua vị trí thấp nhất của quỹ đạo, người ta đặt nhẹ nhàng một vật nhỏ 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

0,25s

0,5s

0,8s

0,6s

Giải thích

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo tại VTCB: Δl=mgk

+ Biểu thức tính lực đàn hồi

+ Sử dụng biểu thức xác định chu kì: T=2πmk

Cách giải:

Khi vật m1 ở vị trí biên dưới, ta đặt lên một vật m2 thì dao động chấm dứt

⇒Vị trí cân bằng lưới của hệ trùng với vị trí biên dưới

⇒ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí này là: Δl=m1gk+A=0,4.10k+0,04

Tại đó, lực đàn hồi cân bằng với trọng lực: Fdh=P

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

⇒Chu kì dao động của con lắc khi chưa đặt thêm vật nhỏ m2 là T=2πm1k=2π0,425=0,8s

Chọn C.