Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có O là điểm treo, M và N là 2 điểm

38/40

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có O là điểm treo, M và N là 2 điểm trên lò xo sao cho khi chưa biến dạng chúng chia lò xo thành 3 phần bằng nhau có chiều dài mỗi phần là 8 cm (ON >OM). Treo một vật vào đầu tự do và kích thích cho vật dao động điều hòa. Khi OM = 31/3 cm thì vật có vận tốc 40 cm/s; còn khi vật đi qua vị trí cân bằng thì đoạn ON = 68/3 cm. Vận tốc cực đại của vật bằng

403 cm/s.

80 cm/s.

60 cm/s.

50 cm/s.

Giải thích

Đáp án D

Chiều dài tự nhiên của lò xo: l0=3.8=24cm

Khi đi qua VTCB: lcb=3.68/32=34cm

Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: Δl0=l−l0=10cm=0,1m

⇒ω=gΔl0=10 rad/s

Khi OM=313cm⇒l=3313=31cm ⇒ vật cách VTCB: x = 3cm ⇒A=x2+v2ω2=32+402102=5cm

Vận tốc cực đại của vật là: vmax=Aω=5.10=50 cm/s.

Chọn D.