460 Bài trắc nghiệm Dao động cơ chọn lọc cực hay có lời giải (Phần 1)

Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò

17/40

Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo có độ cứng 100 N/m, chiều dài tự nhiên 1 và vật dao động nặng 0,1 kg. Khi t = 0 vật qua vị trí cân bằng với tốc độ 40π (cm/s). Đến thời điểm t =130s người ta giữ cố định một điểm trên lò xo cách đầu cố định của lò xo bao nhiêu để biên độ dao động mới của vật là 1 cm?

1/4

31/4

1/6

51/6

Giải thích

 

Chọn đáp án D.

Gọi xlà khoảng cách từ điểm giữ cốđịnh tới điểm treo cốđịnh, l là chiều dài khi bắt đầu giữ của lòxo. Nên khi này, ta được lò xo mới thực hiện dao động của vật với chiều dài l−x , lấy n = Ax

Tại thời điểm giữ lò xo thì thế năng của nó là

Wt= Wn2

Khi giữ lò xo, ph'ân thế năng bị mất đi là

Wm= xl.Wt= xl.Wn2

Ta thấy, khi giữ thì 1 lò xo mới dao động với biên độ k' thỏa mãn 

1−x=kl→k=l−xl

Bảo toàn cơ năng, ta có:

s22=W−Wm⇒s22 = kA221−xln2

Do đó, ta có As=Al−xl1−xn2l với n =Ax

Giải ra ta được xl = 56