Trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn có hai con lắc lò xo. Các lò xo
40/40
Trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn có hai con lắc lò xo. Các lò xo có cùng độ cứng k = 50 N/m. Các vật nhỏ A và B có khối lượng lần lượt là m và 4m. Ban đầu, A và B được giữ ở hai vị trí sao cho hai lò xo đều bị giãn 8 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa trên hai đường thẳng vuông góc với nhau đi qua giá I cố định (hình vẽ). Trong quá trình dao động, lực đàn hồi tác dụng lên giá I có độ lớn nhỏ nhất là:
1,0 N.
2,6 N.
1,8 N.
2,0 N.
Giải thích
Đáp án B
+ Lực đàn hồi tổng hợp tác dụng lên I có độ lớn
F=F12+F22=k2A2cos2ωt+k2A2cos22ωt=kAcos2ωt+cos22ωt
Biến đổi toán học
F=kAcos2ωt+cos22ωt=kAcos2ωt⏟x+cos2ωt⏟x-sin2ωt⏟1-x2⏟y
Đặt x=cos2ωt⇒y=1+2x-12
+ Để F nhỏ nhất thì y nhỏ nhất
y'=8x-3=0⇔x=38⇒ymin=716
Vậy Fmin=50.8.10-2716≈2,6 N.