Một vật nhỏ được treo bằng một lò xo nhẹ vào trần nhà
25/40
Một vật nhỏ được treo bằng một lò xo nhẹ vào trần nhà. Vật được kéo xuống dưới một đoạn nhỏ rồi thả nhẹ. Sau đó vật thực hiện dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T. Đồ thị bên cho biết sự thay đổi khoảng cách từ vật đến trần nhà theo thời gian t. Biết chiều dài tự nhiên của lò xo là l0=40 cm. Lấy g=10 m/s2. Tốc độ dao động cực đại của vât gần nhất với giá trị nào sau đây?
126,49 cm/s
63,25 cm/s
94,87 cm/s
31, 62 cm/s
Chọn đáp án B
Lúc đầu kéo vật xuống dưới một đoạn nhỏ rồi thả nhẹ ⇒ Lúc t=0 vật ở biên dưới nên chiều dài của lò xo lúc này là lmax=43 cm
Sau thời gian T2⇒ vật lên biên trên nên chiều dài lúc này là lmin=39 cm
Ta có: lcb=lmax+lmin2=41cmA=lmax−lmin2=1cm
Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng: Δl0=lcb−l0=1 cm
Tần số góc của con lắc: ω=gΔl0=100,01=1000rad/s
Tốc độ dao động cực đại: vmax=ωA=1000.2=63,25cm/s