MỘT CON LẮC LÒ XO DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA THEO PHƯƠNG NGANG VỚI TẦN SỐ GÓC...

Câu 35: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc ω. Vật nhỏ của

con lắc có khối lượng 100 g. Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tại

thời điểm t = 0,95 s, vận tốc v và li độ x của vật nhỏ thỏa mãn v = − ωx lần thứ 5. Lấy π

= 10.

Độ cứng của lò xo là

A. 85 N/m. B. 37 N/m. C. 20 N/m. D. 25 N/m.

Lời giải

- Để tính được độ cứng của lò xo, ta cần tính được ω, hay tính được chu kì của vật.

√ 2 . Vậy, khi v = − ωx thì vật đi qua

- Khi v = − ωx ta có A

= x

+ v

ω

= x

+ x

, suy ra x = ± A

√ theo chiều âm, hoặc qua vị trí có li độ x = − A

√ theo chiều dương.

vị trí có li độ x = A

- Từ đó suy ra : 1 chu kì sẽ có hai lần vận tốc và li độ thỏa mãn v = − ωx, dựa vào đường tròn suy

ra

0, 95 = 2T + T

4 + T

8 ⇒ T = 0, 4 s.

- Độ cứng của lò xo k = 4π

m

T

= 25 N/m.

Đáp án D.