Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m và vật m = 100g

44/44

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m và vật m = 100g được treo ở vị trí dưới của lò xo. Chiều dài tự nhiên của lò xo là l0 = 25 cm. Lúc đầu con lắc không chuyển động, trục lò xo thẳng đứng, vật m ở vị trí cân bằng. Tại cùng một thời điểm, cho điểm phía trên của lò xo chuyển động thẳng đều xuống dưới với tốc độ v0 = 40 cm/s, đồng thời truyền cho vật m vận tốc đầu v1 = 10 cm/s hướng thẳng đứng lên trên. Lấy g=10m/s2. Chiều dài lớn nhất của lò xo trong quá trình dao động xấp xỉ bằng

27,6 cm

29,2 cm

28,1 cm

26 ,6cm

Giải thích

Đáp án A

+ Độ giãn của lò xo tại vị trí cân bằng Δl0=mgk=0,1.10100=1 cm.

Tần số góc dao động của con lắc ω=km=1010 rad/s.

+ Vận tốc truyền cho vật m so với điểm treo có độ lớn v0 = 10 + 40 = 50 cm/s.

→ Biên độ dao động của vật sau đó A=v0ω=501010=1,58 cm.

→ Chiều dài cực đại lmax = l0 + Δl0 + A = 27,58 cm.