Một lò xo có độ cứng 125N/m, chiều dài tự nhiên 40cm, một đầu giữ cố

28/28

Một lò xo có độ cứng 125N/m, chiều dài tự nhiên 40cm, một đầu giữ cố định ở A, đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng 10g có thể trượt không ma sát trên thanh nằm ngang. Thanh quay đều quanh trục (∆) thẳng đứng với tốc độ 360 vòng/phút. Lấy π2=10. Độ dãn của lò xo gần nhất với giá trị nào sau đây?

5,3cm

5,0cm

5,1cm

5,5cm

Giải thích

Ta có: ω=2πf=2π36060=12π

Lực đàn hồi của lò xo đóng vai trò là lực hướng tâm:

Khi trục Δ quay thì lò xo dãn một đoạn Δl

→Fht=Fdh↔mω2(l0+Δl)=kΔl→Δl(k−mω2)=mω2l0→Δl=mω2l0k−mω2=0,01.(12π)20,4125−0,01.(12π)2=0,0513m=5,13cm

Đáp án: C