(QUỐC GIA – 2013) MỘT CON LẮC LÒ XO GỒM VẬT NHỎ CÓ KHỐI LƯỢNG 100 G VÀ...

Câu 36: (Quốc gia – 2013) Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100 g và lò xo

có độ cứng 40 N/m được đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Vật nhỏ đang nằm

yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, tác dụng lực F = 2 N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho con lắc dao

  thì ngừng tác dụng lực F. Dao động điều hòa của

động điều hòa đến thời điểm t s

3

con lắc sau khi không còn lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị nào nhất sau đây:

A. 9 cm. B. 7 cm.

C. 5 cm . D. 11 cm.

+ Tốc độ góc và chu kì của dao động

     s

k 20

T 2

  m  rad/s m

k 10

+ Độ giãn của lò xo tại vị trí cân bằng khi chịu thêm tác dụng của lực F

F k l l F 5

      k cm

+ Sử dụng phương pháp đường tròn để xác địn vận tốc và li độ của con lắc sau

  s

khoảng thời gian t

 

       rad

Góc quét tương ứng 20 2

t 6

3 3

  s con lắc có li độ x  2,5 cm và

+ Từ hình vẽ ta thấy rằng tại thời điểm t

có tốc độ v  50 3 cm/s

+ Tại lúc này ta ngừng lực tác dụng lên vật thì vị trí cân bằng của con lắc sẽ

thay đổi, vị trí cân bằng bây giờ là vị trí mà lò xo không bị biến dạng, do vậy li

độ (được hiểu là tọa độ của con lắc với gốc tọa độ tại vị trí cân bằng) lúc này

x      x l

7,5 cm

Biên độ dao động mới

v

A   x           5 3 cm

 Đáp án A