Một lò xo nhẹ có đầu dưới gắn vào giá cố định, đầu trên gắn với vật nhỏ
34/40
Một lò xo nhẹ có đầu dưới gắn vào giá cố định, đầu trên gắn với vật nhỏ \(M\), trên nó đặt vật nhỏ \(m\) (như hình h.c). Bỏ qua mọi lực cản, lấy \(g = 10{\rm{\;}}m/{s^2}\). Kích thích cho hệ dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình vẽ (h.d) là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của phản lực mà \(M\) tác dụng lên \(m\) theo thời gian với \({t_2} - {t_1} = \frac{{3\pi }}{{20}}{\rm{\;}}s\). Tại thời điểm mà độ lớn của áp lực \(m\) đè lên \(M\) bằng 0,6 lần trọng lực của \(m\) thì tốc độ của \(M\) là
\(40{\rm{\;cm}}/{\rm{s}}\).
\(20{\rm{\;cm}}/{\rm{s}}\).
\(25{\rm{\;cm}}/{\rm{s}}\).
\(30{\rm{\;cm}}/{\rm{s}}\).
\(\Delta t = \frac{{3T}}{4} = \frac{{3\pi }}{{20}}s \Rightarrow T = \frac{\pi }{5}s \to \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 10rad/s\)
\(N - mg = - m{\omega ^2}x \Rightarrow N = m\left( {g - {\omega ^2}x} \right) \Rightarrow \frac{{{N_{\max }}}}{{{N_{\min }}}} = \frac{{g + {\omega ^2}A}}{{g - {\omega ^2}A}} \Rightarrow 3 = \frac{{10 + {{10}^2}A}}{{10 - {{10}^2}A}} \Rightarrow A = 0,05m = 5cm\)
Tại \(N = m\left( {g - {\omega ^2}x} \right) = 0,6mg \Rightarrow 10 - {10^2}x = 0,6.10 \Rightarrow x = 0,04m = 4cm\)
\(v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 10\sqrt {{5^2} - {4^2}} = 30cm/s\). Chọn D