[r]
Trang 1Rất mong thầy Thắng và các thầy cô giải giúp em vói em xin cảm ơn.
Câu 1: Một con lắc lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên L0 = 40cm, treo thẳng đứng, có k = 100N/m,
quả nặng có khối lượng m=100g.Chọn OX trùng với trục của lò xo, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ O trùng với vị trí cân bằng của vật Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2 √2 cm, lấy g = 10m/s2 Lúc vật đang qua vị trí có tọa độ x = -1cm, người ta giữ cố định lò xo tại điểm B cách điểm treo cố định 20cm Độ lớn lực đàn hồi cực đại tác dụng lên vật sau khi lò xo bị giữ là :
A 500N B 5N C 6N D 600N
Giải:
Độ giãn của lò xo khi vật ở VTCB: l0 = mgk = 0.01m = 1cm
Biên độ dao động A = OM0 = 2 √2 cm
Khi vật có tọa độ x = - 1cm: vật ở M: OM = 1cm = l0 lò xo có độ dài L0
Khi đó điểm B cách M: MB = L0/2 = 20cm Vật sẽ dao động điều hòa
quanh O’ với O’M = l’0 = mg
2 k = 0.005m = 0,5cm
Biên độ của dao động mới A’ được tính theo công thức
A’2 = x0 + v0
2
ω'2
Trong đó x0 tọa độ của M theo O’; x0 = = l’0 = 0,5cm (*)
v0 tốc độ của vật ở M
mv20
2 =
kA2
2 -
kx2
2 > v0 =
k
m (A2 – x2) (**) và ω'2 =
2 k
m (***
A’2 = x0 + v0
2
ω'2 = 0,5
2 + A2− x2
2 = 3,75 -> A’ = 1,9365 cm = 2cm
Do đó F đhmax = 2k( A’ + l’ 0 ) = 200 0,025 = 5 N Chọn đáp án B
B
M0
O
O’
M
B0