Con lắc tiếp tục dao động điều hòa với biên độ?

  • Thread starter Thread starter hoankuty
  • Ngày gửi Ngày gửi

hoankuty

Ngố Design
Bài toán
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g và lò xo có $K=40 \ \text{N}/\text{m}$ được đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát. Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t=0, tác dụng lực F=2N lên vật, cho con lắc dao động điều hòa, tại t=$\dfrac{29\pi }{120}$ s thì ngưng tác dụng F. Con lắc tiếp tục dao động điều hòa với biên độ?
A. 9 cm
B. 7 cm
C. 10 cm
D. 8 cm
 
Bài toán
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g và lò xo có $K=40 \ \text{N}/\text{m}$ được đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát. Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t=0, tác dụng lực F=2N lên vật, cho con lắc dao động điều hòa, tại t=$\dfrac{29\pi }{120}$ s thì ngưng tác dụng F. Con lắc tiếp tục dao động điều hòa với biên độ?
A. 9 cm
B. 7 cm
C. 10 cm
D. 8 cm
Làm ra mà không có đáp án :D
 
Bài toán
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g và lò xo có $K=40 \ \text{N}/\text{m}$ được đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát. Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t=0, tác dụng lực F=2N lên vật, cho con lắc dao động điều hòa, tại t=$\dfrac{29\pi }{120}$ s thì ngưng tác dụng F. Con lắc tiếp tục dao động điều hòa với biên độ?
A. 9 cm
B. 7 cm
C. 10 cm
D. 8 cm
Đánh máy lại mỏi tay bạn tham khảo bài 29 đề nè nhe, chỉ khác mỗi khoảng thời gian $t=2T+\dfrac{T}{4}+\dfrac{T}{6}$ thế nên phần còn lại sẽ khác :D
Kết quả $\approx 10cm$
Đ. Á:C.
 

Attachments

Đáp án là C_nhưng mình làm rs D ?
Chu kỳ dao động $T =\dfrac{\pi }{10}s$
Ban đầu vật đang ở $VTCB$ thì có $F$ tác dụng, vì vậy $VTCB$ mới sẽ là $O'$ cách $VTCB$ cũ $O$ là: $\dfrac{F}{k}= 0, 05m = 5cm.$
Ta có:
$F_{x_{o}} =\dfrac{mv_{O'}^{2}}{2}+\dfrac{kx^2_o}{2}\Rightarrow v_{O′} = 1 \ \left(\text{m}/\text{s}\right).$​
Biên độ
$A′ =\dfrac{v_{O′}}{ω}=\dfrac{1}{20}= 5cm.$​
Sau thời gian $\dfrac{29\pi }{120}= 2T +\dfrac{T}{4}+\dfrac{T}{6}$ vật đang đi theo chiều âm, có toạ độ so với vị trí cân bằng mới $\dfrac{A′\sqrt{3}}{2}= 2,5\sqrt{3} cm$ và
$v′= -\omega \sqrt{A′^{2}- x_{O′}^{2}}= -50\sqrt{3}\left(\dfrac{cm}{s}\right).$​
Thôi tác dụng lực $F$ thì $VTCB$ lại ở $O'$ vì vậy nên toạ độ so với gốc $O$ là $x = 5 + 2,5\sqrt{3} cm$ biên độ mới là
$A =\sqrt{\left( 5 + 2,5\sqrt{3}\right)^2+\left(\dfrac{0,5\sqrt{3}}{20}\right)^2} =10,2...cm$​
Đ. Á: C.
 
Tọa độ s
Chu kỳ dao động $T =\dfrac{\pi }{10}s$
Ban đầu vật đang ở $VTCB$ thì có $F$ tác dụng, vì vậy $VTCB$ mới sẽ là $O'$ cách $VTCB$ cũ $O$ là: $\dfrac{F}{k}= 0, 05m = 5cm.$
Ta có:
$F_{x_{o}} =\dfrac{mv_{O'}^{2}}{2}+\dfrac{kx^2_o}{2}\Rightarrow v_{O′} = 1 \ \left(\text{m}/\text{s}\right).$​
Biên độ
$A′ =\dfrac{v_{O′}}{ω}=\dfrac{1}{20}= 5cm.$​
Sau thời gian $\dfrac{29\pi }{120}= 2T +\dfrac{T}{4}+\dfrac{T}{6}$ vật đang đi theo chiều âm, có toạ độ so với vị trí cân bằng mới $\dfrac{A′\sqrt{3}}{2}= 2,5\sqrt{3} cm$ và
$v′= -\omega \sqrt{A′^{2}- x_{O′}^{2}}= -50\sqrt{3}\left(\dfrac{cm}{s}\right).$​
Thôi tác dụng lực $F$ thì $VTCB$ lại ở $O'$ vì vậy nên toạ độ so với gốc $O$ là $x = 5 + 2,5\sqrt{3} cm$ biên độ mới là
$A =\sqrt{\left( 5 + 2,5\sqrt{3}\right)^2+\left(\dfrac{0,5\sqrt{3}}{20}\right)^2} =10,2...cm$​
Đ. Á: C.
Tọa độ so với vị trí cân bằng mới là 2,5 chứ?
 
Tọa độ s
Tọa độ so với vị trí cân bằng mới là 2,5 chứ?
Cậu chú ý lại cái chỗ nè nhe:
$t=2T+\dfrac{T}{4}+\dfrac{T}{6}$​
Do khoảng dư thời gian là $\dfrac{T}{4}+\dfrac{T}{6}$ nên góc lệch so với so với $Ox$ là $150^o$ chứ không phải là $120^o$ như trong đáp án đại học tớ gửi ở trên
 
Cậu chú ý lại cái chỗ nè nhe:
$t=2T+\dfrac{T}{4}+\dfrac{T}{6}$​
Do khoảng dư thời gian là $\dfrac{T}{4}+\dfrac{T}{6}$ nên góc lệch so với so với $Ox$ là $150^o$ chứ không phải là $120^o$ như trong đáp án đại học tớ gửi ở trên
Em làm lại thì đúng là em đã nhầm chỗ xác định tọa độ sau khi hết tác dụng lực. Nhưng đáp án đúng là $\approx 9,659cm$ chứ?
 

Quảng cáo

Back
Top