Câu 13: 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 0,375J B. Tăng 0,125J C. Giảm 0,25J D. Tăng 0,25J
tại VTCB O khi chỉ có m, lò xo dãn: [tex]\Delta l_0=\frac{mg}{k}=10cm[/tex]
tại VTCB O' khi có (m+m0), lò xo dãn: [tex]\Delta l'_0=\frac{(m+m_0)g}{k}=15cm[/tex]
điểm O' nằm dưới O và cách O 5cm
lúc đầu biên độ là [tex]A=\Delta l_0=10cm[/tex]. khi vật m ở vị trí thấp nhất thì gắn nhẹ m0 vào, xem như hệ vật (m+m0) bắt đầu dao động không vận tốc đầu và cách VTCB O' đoạn A - OO' =5cm A': biên độ hệ vật.
vậy cơ năng giảm : [tex]\Delta W=\frac{1}{2}k(A^2-A'^2)=0,375J[/tex]