by Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật dao động điều hòa với biên độ 8cm. Khi vật đi qua vị trí cân bằng người ta giữ chặt lò xo ở vị trí cách điểm treo của lò xo một đoạn bằng \(\frac{3}{4}\) chiều dài của lò xo lúc đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ bằng
A. 3cm
B. 4cm
C. 2cm
D. 5cm
Hướng dẫn
Khi vật đi qua vị trí cân bằng người ta giữ chặt lò xo lúc này thế năng bằng 0 ⇒ Năng lượng dao động của vật được bảo toàn:
Sau khi giữ lò xo ở vị trí cách điểm treo của lò xo một đoạn bằng \(\frac{3}{4}\) chiều dài của lò xo ⇒ Độ cứng mới của lò xo là: \(k’,l’ = k.l \Rightarrow k’ = \frac{k.l}{l’} = \frac{k.l}{1/4} = 4k\)
Áp dụng đinhl luật bảo toàn năng lượng ta có: \(W_0 = W_0′ \Leftrightarrow \frac{k.A^2}{2} = \frac{k’. A’^2}{2} \Leftrightarrow\frac{kA^2}{2} = \frac{4kA’^2}{2} \Rightarrow A’ = \frac{A}{2} = 4 cm\)
