Con lắc lò xo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k = 100N/m, vật nặng có khối lượng m = 1kg. Nâng vật lên cho lò xo có chiều dài tự nhiên rồi thả nhẹ để con lắc dao động. Bỏ qua mọi lực cản. Khi vật m tới vị trí thấp nhất thì nó tự động được gắn thêm vật m0 = 500g một cách nhẹ nhàng. Chọn gốc thế năng là vị trí cân bằng. Lấy g = 10m/s2. Hỏi năng lượng dao động của hệ thay đổi một lượng bằng bao nhiêu?
A. Giảm 0,25J B. Tăng 0,25J C. Tăng 0,125J D. Giảm 0,375J
nho thay co giai giup e bai nay kho qua! em cam on thay co
Hướng dẫn cách làm cho em như sau :
Năng lượng ban đầu : [tex]W_{1} = \frac{1}{2}kA^{2} = \frac{1}{2}k\Delta l^{2}[/tex] ; với [tex]k\Delta l = mg[/tex]
Khi gắn thêm vật m 0 ; độ dãn của lò xo khi hệ cân bằng :[tex]k\Delta l' = (m + m_{0})g[/tex]
Vào thời điểm gắn thêm , hệ vật không có vận tốc đầu và đang có li độ x với [tex]A ' = |x| = |\Delta l' - 2 \Delta l| = \frac{|(m + m_{0})g - 2mg| }{k}= \frac{|m_{0} - m |g}{k}[/tex]
nên đây cũng là biên độ dao động lúc sau của hệ.:
Năng lượng lúc sau : [tex]W_{2} = \frac{1}{2}kA'^{2} = \frac{1}{2}kA'^{2}[/tex]
Độ biến thiên cơ năng : [tex]\Delta W = W_{2} - W_{1} = \frac{1}{2k}g^{2}[(m_{0} - m)^{2} - m^{2}][/tex]
Đáp án D
