Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
- Vị trí cân bằng mới O' cách vị trí cân bằng đầu là a=2 (cm)
- Khi tác dụng lực F thì biên độ dao động của vật là A 1 = 4 ( c m )
- Khi thôi tác dụng lực F thì khi đó li độ của vật theo gốc O' là 2(cm) nên li độ theo gốc O là 4cm, khi đó vận tốc của vật là v = ω A 1 2 − a 2 = 20 30 c m / s
- Biên độ của vật khi thôi tác dụng lực F là A 2 = x 2 + v 2 ω 2 = 28 c m
Do vậy tỉ số A 2 A 1 = 7 2
Nhận xét: Bài toán này cùng lớp với một bài toán phân loại trong đề thi Đại học Khối A năm 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 động điều hòa đến thời điếm t = π 3 thì ngừng tác dụng lực F. Dao dộng điều hòa của con lắc sau khi không còn lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị nào nhất sau đây:
A. 9cm. B. 7 cm. C. 5 cm. D. 11cm
Lời giải chi tiết
Ta có Δ l 0 = A = F k = 0 , 05 m = 5 c m . T = 2 π m k = π 10 s
Thời điểm t = π 3 = 3 π 10 + π 30 = 3 T + T 3 thì x = A 2 và v = v max = 3 2 = ω A 3 2
So với vị trí cân bằng khi không còn lực F thì x ' = A + A 2 = 3 A 2 và v ' = v = ω A = 3 2
Con lắc dao động với biên độ: A ' = x ' 2 + v ' ω 2 = A 3 = 8 , 66 c m
+ Dưới tác dụng của lực cản không đổi các vị trí cân bằng tạm O 1 , O 2 sẽ nằm
hai bên vị trí lò xo không biến dạng một đoạn ∆ l 0 = F c k = 1 m m mm.
+ Sau mỗi nửa chu kì biên độ dao động của vật giảm đi 2 ∆ l 0 ->sau 21 s ứng với 21 nửa chu kì biên độ của vật đó là A 21 = 100 - 21 . 2 . ∆ l 0 = 58 m m mm.
→ Tốc độ lớn nhất của vật sau 21,4 s ứng với tốc độ của vật khi vật đi qua vị trí cân bằng tạm ngay sau đó → v m a x = ω A 21 - ∆ l 0 = 57 πmm / s mm/s.
Chọn B.
Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ:
Tổng số dao động thực hiện được:
Tổng số lần đi qua vị trí cân bằng: 25.2 = 50 lần.