Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định \(I\), đầu kia gắn với vậ nhỏ khối lượng \(m=100\)g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm...

Câu hỏi :

Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định \(I\), đầu kia gắn với vậ nhỏ khối lượng \(m=100\)g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm rồi buông hẹ cho vật dao động điều hòa. Bỏ qua mọi ma sát, lấy \({{\pi }^{2}}=10\). Khi vật ở li độ 2,5 cm, người ta đột người ta giữ chặt lò xo tại điểm cách I một đoạn bằng \(\frac{3}{4}\) chiều dài lò xo khi đó. Hỏi sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ bằng bao nhiêu ?  

A. 5 cm.   

B. 3,25 cm.    

C. 2,5 cm. 

D. 2,25 cm.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ \(A=\Delta l=5\)cm.

+ Khi vật đi qua vị trí có li độ \(x=\frac{A}{2}=2,5\)cm, vật có độ năng \({{E}_{d}}=\frac{3E}{4}\)và thế năng \({{E}_{t}}=\frac{E}{4}\) → việc giữ chặt lò xo tại điểm cách đầu cố định \(I\) một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lắc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lắc lúc sau chỉ còn lại là \({{{E}'}_{t}}=0,25{{E}_{t}}=\frac{E}{16}\).

→ Vậy năng lượng dao động của con lắc lúc sau là \({E}'={{E}_{d}}+{{{E}'}_{t}}=\frac{3E}{4}+\frac{E}{16}=\frac{13E}{16}\).

Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lắc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu

→ \({E}'=\frac{13E}{16}\)↔ \(\frac{1}{2}\left( 4k \right){{{A}'}^{2}}=\frac{13}{16}\frac{1}{2}k{{A}^{2}}\)→ \({A}'=\sqrt{\frac{13}{4.16}}A=2,25\)cm → Đáp án D

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK