Biên độ dao động mới của con lắc là

iori198

New Member
Bài toán
Một con lắc lò xo nằm ngang vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật đang ở li độ x=A, người ta nhẹ nhàng thả lên m một vật khác cùng khối lượng và 2 vật dính chặt vào nhau. Biên độ dao động mới của con lắc là?
A. $\dfrac{A}{\sqrt{2}}$
B. A
C. $A\sqrt{2}$
D. $\dfrac{A}{2}$
 
Khi thả nhẹ thêm vật nặng khối lượng $m$ dính chặt vào vật nặng của con lắc thì hệ hai vật bây giờ xem như một vật có khối lượng $2m$ tiếp tục dao động điều hòa với tần số góc mới mà $\omega '=\dfrac{\omega }{\sqrt{2}}$ với $\omega $ là tần số góc ban đầu của con lắc.

Tại thời điểm thả nhẹ thêm vật nặng thì vật đang ở vị trí biên $x=A$ nên có vận tốc $v=0$. Quá trình thả vật xem như rất nhẹ nhàng và nhanh, chỉ trong một tích tắc, nên sau khi thả thêm vật nặng hệ mới vẫn đang ở vị trí biên $x=A$, vẫn có vận tốc $v=0$. Khi đó, biên độ dao động của con lắc mới xác định bằng biểu thức$$A=\sqrt{x^2+\dfrac{v^2}{\omega '^2}}=\sqrt{A^2+\dfrac{0^2}{\omega '^2}}=A$$Chọn phương án B.

.........................
Theo lập luận trên thì nếu thả nhẹ thêm vật nặng tại thời điểm mà vật có vận tốc khác không (vị trí cân bằng chẳng hạn) thì biên độ dao động của hệ mới sẽ tăng. Tại sao lại như vậy? Nguyên nhân cơ bản nào tạo ra sự thay đổi đó?

Đây là một câu hỏi mở rộng. :)
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top