Tính biên độ dao động khi đốt sợi dây nối hai vật

thehiep

Giọt nước tràn mi
Bài toán. Một lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới mắc với 2 vật nặng có khối lượng ${{m}_{1}}={{m}_{2}}$, vật $1$ được nối với vật $2$ bằng một sợi dây chỉ. Tại vị trí cân bằng lò xo dãn ra một đoạn $6,0cm$. Kéo hai vật đến vị trí lò xo dãn ra $10,0cm$ rồi buông. Khi 2 vật đến vị trí lò xo dãn $8,0cm$ thì đốt dây chỉ bằng một chùm laze. Vật $1$ dao động điều hòa với biên độ $A$. Tính $A.$
A. $3,2cm$
B. $6,1cm$
C. $6,0cm$
D. $5,6cm$
 
Lời giải
Chọn D.
Tính được $A=4cm$, $\omega = \sqrt {\dfrac{g}{{\Delta l}}} = 10\sqrt {\dfrac{5}{3}} \ \left(\text{rad}/\text{s}\right)$
Tại khoảnh khắc 2 vật tại vị trí lò xo dãn 8cm thì $x_{o}$= 2cm, 2 vật có vận tốc là:
$$v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = \dfrac{1}{\sqrt {5}} \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$$
Sau khi đứt dây:
Vị trí cân bằng vật 1 bị nâng lên cao 1 khoảng
$$\Delta x = \dfrac{\Delta l}{2}$ $vì 2 vật có khối lượng bằng nhau.
Vật 1 có vận tốc là v và li độ $$x = x0 + \Delta x = 0,05m$ $và tần số góc mới
$$\omega ' = \sqrt {\dfrac{{2g}}{{\Delta l}}} = 10\sqrt {\dfrac{{10}}{3}} \ \left(\text{rad}/\text{s}\right)$$
Biên độ của vật 1 là:
$$A' = \sqrt {{x^2} + {{\left( {\dfrac{v}{{\omega '}}} \right)}^2}} = 0,056m = 5,6cm$$
hieubuidinh: Tôi nghĩ bạn nên gõ hết công thức bằng latex cho đồng bộ, tôi sửa lại rồi.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:

Quảng cáo

Back
Top