by Một con lắc lò xo ngang có độ cứng k = 50 N/m nặng 200g. Bỏ qua ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang. Khi vật đang ở vị trí cân bằng thì tác dụng vào vật một lực không đổi 2N theo dọc trục của lò xo. Tốc độ của vật sau 2/15 s là ?
A. 43,75 cm/s
B. 54,41 cm/s
C. 63,45 cm/s
D. 78,43 cm/s
Hướng dẫn
Vật dao động điều hòa với chu kỳ \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 0,4s\)
Vật đang ở vị trí cân bằng thì tác dụng lực, vậy vị trí cân bằng mới là vị trí lò xo biến dạng một đoạn với:\(F = k\Delta \ell = 2N \Rightarrow \Delta \ell = 4cm\) Biên độ dao động mới là A = 4cm
Giả sử lực tác udngj hướng sang phải, vậy thời điểm ban đầu, vật ở biên bên trái.
PT dao động: x = 4cos(5πt+π)cm, sau 2/15s vật có x = 2cm.
Áp dụng công thức độc lập: \({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\) ta tìm được tốc độ của vật là 54 cm/s
