Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 1 kg và lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m được treo thẳng đứng vào một điểm cố định. Vật được đặt trên một giá đỡ D. Ban đầu giá đỡ D đứng yên và lò xo dãn 1 cm. Cho D chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với gia tốc a = 1 m/s2. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản, lấy g = 10 m/s2. Sau khi rời khỏi giá đỡ, vật m dao động điều hoà với biên độ xấp xỉ bằng
A. 6,08 cm. B. 9,80 cm. C. 5,74 cm. D. 11,49 cm.
Xin phép làm lại bài này nhé!
Chọn chiều dương hướng xuống. Các lực tác dụng lên vật m trong khoảng thời gian trước khi giá đỡ rời vật là: [tex]\vec{P};\vec{N};\vec{F_{dh}}[/tex]
Khi vật chưa rời khó giá đỡ thì nó chuyển động với gia tốc bằng gia tốc của giá đỡ. Áp dụng định luật 2 Newton ta có:
[tex]\vec{P}+\vec{N}+\vec{F_{dh}}=m\vec{a}[/tex]
Chiếu lên hệ tọa độ ta có:[tex]P-N-F_{dh}=m.a\Leftrightarrow P-N-k.(0,01+s)=m.a[/tex]
Khi giá đỡ rời vật thì N = 0
Vậy ta có:[tex]s=\frac{m(g-a)-k.0,01}{k}=\frac{1(10-1)-100.0,01}{100}=0,08m=8cm[/tex]
Mặt khác ta có độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng là:[tex]\Delta l=\frac{mg}{k}=\frac{1.10}{100}=0,1m=10cm[/tex]
Vậy độ lớn li độ mà vật rời khỏi giá đỡ là: x = 10 - 8 - 1 = 1cm.
Vận tốc của vật khi rời khỏi giá đỡ là:[tex]v^{2}-v_{0}^{2}=2as\rightarrow v=\sqrt{2sa}=\sqrt{2.0,08.1}=0,4m/s=40cm/s[/tex]
Áp dụng hệ thức độ lập ta có:[tex]A=\sqrt{x^{2}+\frac{v^{2}}{\omega ^{2}}}=\sqrt{x^{2}+\frac{v^{2}}{\frac{k}{m}}}=\sqrt{1^{2}+\frac{40^{2}}{\frac{100}{1}}}=\sqrt{17}=4,123cm[/tex]
Nhờ mọi người xem photon01 tính sai chỗ nào không mà chẳng thấy đáp án đâu cả.
