Đáp án A

- Vị trí cân bằng mới O' cách vị trí cân bằng đầu là a=2 (cm)

- Khi tác dụng lực F thì biên độ dao động của vật là A1 = 4 (cm)

- Khi thôi tác dụng lực F thì khi đó li độ của vật theo gốc O' là 2(cm) nên li độ theo gốc O là 4cm, khi đó vận tốc của vật là v=ωA12−a2=2030cm/s

- Biên độ của vật khi thôi tác dụng lực F là A2=x2+v2ω2=28 cm

Do vậy tỉ số A2A1=72

Nhận xét: Bài toán này cùng lớp với một bài toán phân loại trong đề thi Đại học Khối A năm 2013

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100 g và lò xo có độ cứng 40 N/m được đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, tác dụng lực F = 2 N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho con lắc dao động điều hòa đến thời điếm t=π3 thì ngừng tác dụng lực F. Dao dộng điều hòa của con lắc sau khi không còn lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị nào nhất sau đây:

A. 9cm. B. 7 cm. C. 5 cm. D. 11cm

Lời giải chi tiết

Ta có Δl0=A=Fk=0,05m=5 cm. T=2πmk=π10s

Thời điểm t=π3=3π10+π30=3T+T3 thì x=A2 và v=vmax=32=ωA32

So với vị trí cân bằng khi không còn lực F thì x'=A+A2=3A2 và v'=v=ωA=32

Con lắc dao động với biên độ: A'=x'2+v'ω2=A3=8,66 cm

Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động theo phương trình x=8cos10t