Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Câu 21: Cho một lò xo có chiều dài OA = l0 = 50cm, độ cứng k0 = 20N/m. Treo lò xo OA thẳng đứng, O cố định. Móc quả nặng m = 1kg vào điểm C của lò xo. Cho quả nặng dao động theo phương thẳng đứng. Biết chu kì dao động của con lắc là 0,628s.  Điểm C cách điểm treo O một khoảng bằng
   A. 20cm.      B. 7,5cm.      C. 15cm.      D. 10cm



Câu 22: Cho cơ hệ như hình vẽ . Cho chiều dài tự nhiên của các lò xo lần lượt là l01 = 30cm và l02 = 20cm ; độ cứng tương ứng là k1 = 300N/m, k2 = 100N/m; vật có khối lượng m = 1kg. Vật đang ở vị trí cân bằng như hình vẽ, kéo vật dọc theo trục x đến khi lò xo L1 không biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Bỏ qua ma sát. Chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là
   A. 25cm.      B. 26cm.      C. 27,5cm.      D. 24cm.

HD:
+ Treo m vào C thì giống con lắc có chu kì T = 0,628 => độ cứng phần lò xo treo vật khi đó là k = 100N/m = 5k0 nên suy ra OC bằng 1/5 OA => đáp án D

Do [tex]T=2\prod{}.\sqrt{\frac{m}{k}}\rightarrow k=100(N/m)[/tex]
Lò xo lí tưởng : [tex]k_{0}l_{0}=kl\rightarrow l=\frac{k_{0}l_{0}}{k}=10(cm)[/tex]
===> Điểm C cách điểm treo O một khoảng bằng bao nhiêu?
       + Nếu xét lúc lò xo chưa treo vật : OC = l = 10 cm. Chọn D.
       + Nếu xét lúc đã treo vật vào C và vật cân bằng, điểm treo C cách O một khoảng : [tex]OC=l_{0}+\Delta l_{0}=10+10=20(cm)[/tex]. Chọn A.
===> Nên hỏi rõ hơn điểm C cách O khoảng bao nhiêu trong trạng thái nào? (không biến dạng, hay ở vị trí cân bằng?). Theo linhvc, ý của tác giả bài này là khoảng OC lúc chưa treo vật (đáp án là D)

Bài này có lẽ tác giả muốn hỏi khi lò xo ko biến dạng, chứ chơi theo kiểu biến dạng sẽ có nhiều đáp án... %-)

HD:
+ Dễ suy ra được tại VTCB lò xo 1 đang nén nên lúc đó lò xo 2 phải dãn
+ Tại VTCB ta có: [tex]k_{1}\Delta l_{1}=k_{2}\Delta l_{2}\Rightarrow \Delta l_{2}=3\Delta l_{1}[/tex]
+ Lại có: [tex]l_{cb}=l_{01}-\Delta l_{1}=l_{02}+\Delta l_{2}\Rightarrow \Delta l_{1}=2,5cm[/tex]
+ Vậy khi ở VTCB lò xo dài 27,5 cm

Gửi bạn revo450 thêm cái hình
[tex]k_{_{1}}\left(10-\Delta l_{2} \right)=k_{2}\Delta l_{2}\rightarrow \Delta l_{2}=7,5(cm)[/tex]