Tailieumoi.vn biên soạn và giới thiệu bộ câu hỏi Vật lí gồm các kiến thức lý thuyết và thực hành, giúp học sinh ôn tập và bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Vật lí. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí (Phần 9)

Bài 49: Một con lắc lò xo được đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 40 N/m và vật nặng khối lượng m = 400 g. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Sau khi thả vật \(\frac{{7\pi }}{{30}}\)s thì giữ đột ngột điểm chính giữa lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là

A. \(4\sqrt 2 \) cm.

B. \(2\sqrt {14} \)cm.

C. \(2\sqrt 6 \) cm.

D. \(2\sqrt 7 \) cm.

Lời giải:

Đáp án D

Ta có: $T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}=2\pi \sqrt{\frac{0,4}{40}}=\frac{\pi }{5}$ \[ \Rightarrow \frac{{7\pi }}{{30}} = \frac{{7T}}{6}\]

Tại thời điểm ban đầu vật xuất phát từ biên dương. Sau khoảng thời gian \[\frac{{7T}}{6}\] lúc đó vật đang ở vị trí 4 cm và tiến về VTCB.

Lúc giữ vật lại thì chỉ còn một nửa lò xo trong quá trình dao động

Lúc này \[k' = 2k\] và lò xo mới giãn 2 cm

\[A{'^2} = x{'^2} + \frac{{{v^2}}}{{\omega {'^2}}} = x{'^2} + (A{'^2} - {x^2}).\frac{{{\omega ^2}}}{{\omega {'^2}}} = x{'^2} + \left( {{A^2} - {x^2}} \right).\frac{k}{{k'}}\]

\[A' = 2\sqrt 7 \]