Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

nhờ mọi người giải giúp em bài lò xo này.thank you!                                                                                             Câu 18: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 18 N/m và vật nặng khối lượng m = 200 g. Đưa vật đến vị trí lò xo dãn 10 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà. Sau khi vật đi được 2 cm thì giữ cố định lò xo tại điểm C cách đầu cố định một đoạn bằng 1/4 chiều dài của lò xo khi đó và vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A1. Sau một thời gian vật đi qua vị trí động năng bằng 3 lần thế năng và lò xo đang dãn thì thả điểm cố định C ra và vật dao động điều hòa với biên độ A2. Giá trị A1 và A2 là
A. 3căn7
 và 10cm.      B. 3c căn7 và 9,93cm.   
C. 3 căn 6 và 9,1cm.      D.3 căn 6  và 10cm .

+ Trước khi giữ lò xo giãn đều nên ta có độ giãn và độ cứng của hai lò xo tại thời điểm giữ là: [tex]x_1=\frac{l_1}{l}x=2cm;x_2=\frac{l_2}{l}x=6cm[/tex] và [tex]k_1=\frac{l}{l_1}k=4k;k_2=\frac{l}{l_2}k=\frac{4}{3}k[/tex]
+ Khi giữ điểm C thì phần cơ năng bị nhốt: [tex]W_{nhot}=\frac{1}{2}k_1x_1^2[/tex]
==> Cơ năng của con lắc còn lại: [tex]W'=\frac{1}{2}kA_o^2-W_{nhot}=\frac{1}{2}kA_o^2-\frac{1}{2}k_1x_1^2=\frac{1}{2}k(A_o^2-4x_1^2)[/tex]
+ Bảo toàn cơ năng cho con lắc mới: [tex]\frac{1}{2}k(A_o^2-4x_1^2)=\frac{1}{2}k_2A_1^2\Rightarrow A_1=\frac{\sqrt{3}}{2}\sqrt{(A_o^2-4x_1^2}=3\sqrt{7}(cm)[/tex]
+ Ở thời điểm thả C thì lò xo giãn không đều nên mình nghĩ có một khoảng thời gian hệ không dao động điều hòa, sau khi hệ ổn định trở lại thì sẽ dao động điều hòa với cơ năng W. Theo định luật bảo toàn cơ năng [tex]W=W_{nhot}+W'=\frac{1}{2}kA_o^2\Leftrightarrow \frac{1}{2}kA_2^2=\frac{1}{2}kA_o^2[/tex] ==> A2 = Ao=10cm Chọn A

Không hiểu cho thả ở thời điểm Wd=3Wt làm gì, vì thả ở thời điểm nào cũng có A2=10cm