(2,5 ĐIỂM). CHO MỘT HỆ DAO ĐỘNG NHƯ HÌNH 2. THANH OA MẢNH, CỨNG,...

Câu 3 (2,5 điểm). Cho một hệ dao động như hình 2. Thanh OA mảnh, cứng, nhẹ chiều dài OA1mcó thể quay xung quanh một trục cố định đi qua đầu O. Đầu A gắn với

C B

một vật nhỏ có khối lượng m = 100 g. Tại trung điểm B của thanh OA người ta gắn với một lò xo nằm ngang có khối lượng không đáng kể, độ cứng k. Đầu C của lò xo được giữ chặt. Khi hệ cân bằng thì thanh OA thẳng đứng, lò xo không bị nén, giãn. Kéo

A x

thanh OA lệch khỏi vị trí cân bằng để lò xo giãn ra một đoạn x

0

= 4 cm rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát và lực cản môi trường, cho gia tốc trọng trường g = 10 m/s

²

. Hình 2. 1. Chứng minh vật dao động điều hòa. Tìm biểu thức của tần số góc . 2. Biết hệ dao động với chu kỳ T = 2/5 s. Tìm độ cứng k của lò xo và cơ năng của hệ dao động. 3. Tìm li độ dài của vật dao động để động năng của vật bằng 1/4 cơ năng của hệ. 4. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để vật di chuyển từ vị trí có li độ dài 4 3 cm đến vị trí có li độ dài4 2 cm.