Một lò xo nhẹ, dài tự nhiên 20cm, giãn ra 1cm dưới tác dụng của lực kéo 0,1N

4/25

Một lò xo nhẹ, dài tự nhiên 20cm, giãn ra 1cm dưới tác dụng của lực kéo 0,1N. Đầu trên của lò xo gắn vào điểm O, đầu dưới treo vật nặng 10g. Hệ đang đứng yên. Quay lò xo quanh trục thẳng đứng qua O với một tốc độ không đổi thì thấy trục lò xo làm với phương thẳng đứng góc 60^o. Lấy g = 10m/s². Chiều dài của lò xo và tốc độ quay xấp xỉ bằng:

20cm; 15 vòng/s.

22cm; 15 vòng/s.

20cm; 1,5 vòng/s.

22cm; 1,5 vòng/s.

Giải thích

Chọn D

Một lò xo nhẹ, dài tự nhiên 20cm, giãn ra 1cm dưới tác dụng của lực kéo 0,1N (ảnh 1)

+ k = F : Δl = 0,1 : 0,01 = 10 N/m.

+ Ta có: F^’ = P / cos60^o = 0,2N.

+ F^’ = Fđh = k.Δl^’ => Δl^’ = 0,02m = 2cm.

⇒ l = lo + Δl^’ = 20 + 2 = 22cm.

+ F là lực li tâm: F = mω²R = Ptan60^o

=> mω²l.cos60^o = Ptan60^o => ω = 9,53 rad/s = 1,5 vòng/s.