Một con lắc lò xo nằm ngang có chiều dài tự nhiên l0 = 88cm dao động điều hoà trên đoạn thẳng có độ dài ℓ0/10 như hình vẽ. Tại thời điểm ban đầu, lực kéo về đạt giá

35/40

Một con lắc lò xo nằm ngang có chiều dài tự nhiên l₀ = 88cm dao động điều hoà trên đoạn thẳng có độ dài ℓ₀/10 như hình vẽ. Tại thời điểm ban đầu, lực kéo về đạt giá trị cực tiểu thì gia tốc của con lắc là a₁ và khi vật có động năng gấp 3 lần thế năng lần thứ 3 thì gia tốc của con lắc là a₂. Khi con lắc có gia tốc là thì chiều dài lò xo lúc đó là:

85,8 cm

86,9 cm

90,2 cm

89,1 cm

Giải thích

+ Biên độ dao động A = 4,4cm

Thời điểm ban đầu lực kéo về có giá trị cực tiểu nên X = A, Vạt ở biên duong

+ Gia tốc khi đó 1à a1=−ω2A.

Khi vật có động năng bằng 3 lần thế năng : W_đ = 3W_t ⇒Wt=14W⇒x=±A2.

Lần thứ 3 vật ở vị trí động năng bằng 3 lần thế năng 1à khi vật ở vị trí ứng với góc – 2π/3 trên đường tròn .

Khi đó x = -A/2, gia tốc a2=ω2A/2.

+ Khi vật có gia tốc a3=a1+a22=−ω2A+ω2A22=−ω2A4=−ω2x⇒x=A4=1,1cm.

+ Chiều dài lò xo khi đó là: 88 + 1,1 = 89,1cm