Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm

38/40

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm. Bỏ qua lực cản không khí. Lấy g=π2=10 m/s². Kích thích cho vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, trong một chu kì thời gian lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là 215s. Tốc độ cực đại của vật nặng gần nhất với giá trị nào sau đây ?

100 cm/s

75 cm/s

65 cm/s

120 cm/s

Giải thích

Chọn B

Lời giải

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm (ảnh 1)

Chu kì của dao động T=2πΔl0g=2π4.10−2π2=25s

Lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi con lắc di chuyển trong khoảng −Δl0≤x≤0

Thời gian lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về

t=215=T3⇒Δl0=32A⇒A=83cm

Tốc độ cực đại của vật: vmax=ωA=104.10−283≈73 cm/s