Một con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lượng 100gam gắn vào lò xo có độ cứng 100N/m đặt nằm ngang. Từ vị trí cân bằng truyền cho vật một vận tốc 40π cm/s dọc theo trục của lò xo cho vật dao động , chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc, bỏ qua mọi ma sát, lấy π2 = 10. Tại thời điểm t = 0,15s giữ cố định điểm chính giữa của lò xo sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ

Một con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lượng 100gam gắn vào lò xo có độ cứng 100N/m đặt nằm ngang. Từ vị trí cân bằng truyền cho vật một vận tốc 40π cm/s dọc theo trục của lò xo cho vật dao động , chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc, bỏ qua mọi ma sát, lấy π2 = 10. Tại thời điểm t = 0,15s giữ cố định điểm chính giữa của lò xo sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ

A. 2 cm

B. 4 cm

C. \(2\sqrt{2}cm\)

D. \(4\sqrt{2}cm\)

Hướng dẫn

* Căn cứ vào dữ kiện có thể suy ra phương trình dao đông của vật (giả sử ban đầu truyền vận tốc theo chiều dương
\(x= 4 cos(10 \pi t – \frac{\pi}{2}) cm\)
* Sau 0,15s => x=-4cm (ở biên âm), lúc này Wt=W của vật, Wđ=0 Đúng lúc này chặn lò xo thì cơ năng còn lại của lò xo là \(W’ = W – W_t/ 2 = W/2\). Và độ cứng của con lắc mới là 2k (vì chiều dài lò xo giảm 2 lần)
* Vậy \(\frac{2k.A^{‘2}}{2} = \frac{1}{2}. \frac{kA^2}{2} \Rightarrow A’ = \frac{A}{2} = 2 cm\)
=> Đáp án A.