Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng m = 1/pi^2 kg, được nối với lò xo có độ cứng k = 100N/. Đầu kia của lò xo được gắn với một điểm cố định

39/40

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng m=1π2kg, được nối với lò xo có độ cứng k = 100N/. Đầu kia của lò xo được gắn với một điểm cố định. Từ vị trí cân bằng, đẩy vật cho lò xo nén 23cm rồi buông nhẹ. Khi vật đi qua vị trí cân bằng lần đầu tiên thì tác dụng lên vật một lực F không đổi cùng chiều với vận tốc và có độ lớn F = 2N, khi đó vật dao động với biên độ A1. Biết rằng lực F chỉ xuất hiện trong 130s và sau khi lực F ngừng tác dụng, vật dao động điều hòa với biên độ A2. Biết trong quá trình dao động, lò xo luôn nằm trong giới hạn đàn hồi. Bỏ qua ma sát. Tỉ số A1A2 bằng

72.

27.

23.

32.

Giải thích

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng m = 1/pi^2 kg, được nối với lò xo có độ cứng k = 100N/. Đầu kia của lò xo được gắn với một điểm cố định (ảnh 1)

Ta có: ω=km=100π2=10πrad/s → T = 0,2s.

Ban đầu đẩy vật đến vị trí lò xo nén 23cm rồi thả nhẹ → A0=23cm.

Khi lực xuất hiện, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới, tại vị trí này lò xo đã giãn một đoạn Δl0=Fk=2100=2cm.

A1=Δl02+v1maxω2=Δl02+A02=22+232=4cm.

Δt=T6=130s → trong dao động mới này vật đến vị trí x=A12và v1=3ωA12 thì lực ngừng tác dụng.

Khi lực ngừng tác dụng, vật sẽ dao động quanh vị trí cân cũ

A2=Δl0+x12+v1ω2=Δl0+x12+32A12=2+22+324=27cm.

A1A2=427=27.→ Chọn B