Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

: Trong một thang máy đứng yên có treo một con lắc lò xo. Con lắc gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Ở thời điểm t nào đó khi con lắc đang dao động, thang máy bắt đầu chuyển động nhanh dần đều theo phương thẳng đứng đi lên. Nhận xét nào sau đây là đúng?
A. Nếu tại thời điểm t con lắc ở vị trí biên trên thì biên độ dao động giảm đi.
B. Nếu tại thời điểm t con lắc ở vị trí biên dưới thì biên độ dao động tăng lên.
C. Nếu tại thời điểm t con lắc qua vị trí cân bằng thì biên độ dao động sẽ không thay đổi.
D. Nếu tại thời điểm t con lắc qua vị trí cân bằng thì biên độ dao động sẽ tăng lên.
Đáp án là D nhưng em ko biết vì sao cả.Hình như chu kì con lắc lò xo không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài mà?.Câu này em lấy trong đề thi thử lần 5 chuyên Thái Bình

 %-)

Lâm Nguyễn công nhận đây là một câu hỏi lý thuyết vận dụng rất hay. Để trả lời câu hỏi trước hết bạn lên đọc đường link mà Lâm Nguyễn đưa cho bạn sau. Khi đó bạn sẽ hình dung một chút về dạng toán nay.
http://www.moon.vn/baigiang/LyThuyet.aspx?ChuyenDeID=399&SubjectID=2

Khi thang máy bắt đầu chuyển động nhanh dần đều theo phương thẳng đứng đi lên con lắc xem như chịu tác dụng của trọng lực hiệu dụng lớn hơn P. Do đó vị trí cân bằng lúc sau của nó ở thấp hơn vị trí cân bằng lúc đầu . Tốc độ của vật vào thời điểm tăng tốc luôn không đổi ; tần số góc của con lắc cũng không đổi.
Để tính biên độ mới của con lắc ta áp dụng hệ thức
[tex]A'=\sqrt{x^{2}+v^{2}/\omega ^{2}}[/tex] vào thời điểm thang máy tăng tốc
+ Khi ở vị trí biên trên , biên độ mới của vật được tính bởi
[tex]A'=A+\Delta l> A[/tex]
 Với [tex]\Delta l[/tex] là độ dãn thêm của lò xo dưới tác dụng của lực quán tính
+Nếu tại thời điểm t con lắc ở vị trí biên dưới thì biên độ mới của vật được tính bởi
[tex]A'=\left|A-\Delta l \right|[/tex] trường hợp này không có cơ sở để kết luận chính xác
[tex]A'> A hay A' < A[/tex]
+ Nếu tại thời điểm t con lắc qua vị trí cân bằng thì biên độ dao động mới được tính bởi
[tex]A'=\sqrt{(A'-A)^{2}+v^{2}/\omega ^{2}}=\sqrt{(A'-A)^{2}+A^{2}}>A[/tex]
Vậy Đáp án D

thưa thầy,ở 2 vị trí biên trên biên dưới theo em là ngược lại mới đúng chứ
Khi thang máy bắt đầu chuyển động nhanh dần đều theo phương thẳng đứng đi lên con lắc xem như chịu tác dụng của trọng lực hiệu dụng lớn hơn P. Do đó vị trí cân bằng lúc sau của nó ở thấp hơn vị trí cân bằng lúc đầu . Tốc độ của vật vào thời điểm tăng tốc luôn không đổi ; tần số góc của con lắc cũng không đổi.
Để tính biên độ mới của con lắc ta áp dụng hệ thức
[tex]A'=\sqrt{x^{2}+v^{2}/\omega ^{2}}[/tex] vào thời điểm thang máy tăng tốc
+ Khi ở vị trí biên trên,biên độ mới của vật được tính bởi
[tex]A'=A+\Delta l> A[/tex]
 Với [tex]\Delta l[/tex] là độ dãn thêm của lò xo dưới tác dụng của lực quán tính
+Nếu tại thời điểm t con lắc ở vị trí biên dưới thì biên độ mới của vật được tính bởi
[tex]A'=\left|A-\Delta l \right|[/tex] trường hợp này không có cơ sở để kết luận chính xác
[tex]A'> A hay A' < A[/tex]
+ Nếu tại thời điểm t con lắc qua vị trí cân bằng thì biên độ dao động mới được tính bởi
[tex]A'=\sqrt{(A'-A)^{2}+v^{2}/\omega ^{2}}=\sqrt{(A'-A)^{2}+A^{2}}>A[/tex]
Vậy Đáp án D

Cho em hỏi khi vật đang đi qua vị trí cân bằng như câu D mà thang máy chuyển động đi lên nhanh dần đều dẫn đến gia tốc hiệu dụng tăng (g+a) thì tần số góc mới tại sao vẫn không đổi?

Gia tốc hiệu dụng tăng thì ta có thể xem như con lắc dao động tại một nơi có gia tốc trọng trường khác với chỗ ban đầu .
Nhưng chu kì dao động của con lắc lò xo chỉ phụ thuộc vào m và k !