24 câu Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài toán liên quan đến cắt ghép lò xo có đáp án

Một con lắc lò xo được đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng 40 N/m và vật nặng

5/24

Một con lắc lò xo được đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng 40 N/m và vật nặng khối lượng m = 400 g. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà, sau khi thả vật 7π30s thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là

25cm

26cm

27cm

28cm

Giải thích

Chọn C

Tần số góc của dao động ω=km=400,4=10 rad/s → T = 0,2π s

+ Tại thời điểm ban đầu vật đang ở vị trí biên, sau khoảng thời gian Δt=T+T6=7π30 s vật đến vị trí có li độ bằng một nửa biên độ →Ed=0,75EEt=0,25E

+ Giữ điểm chính giữa của lò xo, một nửa thế năng đàn hồi của lò xo sẽ mất đi theo phần chiều dài của lò xo không tham gia dao động → cơ năng của hệ dao động lúc sau sẽ là E′ = Ed + 0,5Et = 0,875E.

+ Với k′ = 2k, ta có 12k'A'2=0,87512kA2→A'=A0,8752=80,8752=27cm