The Collectors

Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm một vật nhỏ có khối lượng...

Câu hỏi: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm một vật nhỏ có khối lượng $\mathrm{m}=250 \mathrm{~g}$ gắn vào một lò xo có độ cứng $\mathrm{k}=100 \mathrm{~N} / \mathrm{m}$. Khi vật đang ở vị trí lò xo không biến dạng người ta bắt đầu tác dụng lực $\mathrm{F}$ không đổi vào vật có giá trùng với trục của lò xo, chiều hướng ra xa lò xo. Sau khoảng thời gian $\Delta t=\dfrac{\pi}{40} s$ thì ngừng tác dụng lực $\mathrm{F}$ khi đó vật dao động điều hòa với biên độ bằng $10 \mathrm{~cm}$. Độ lớn của lực $\mathrm{F}$ là
A. $5 \mathrm{~N}$
B. $5 \sqrt{2} N$
C. $10 \mathrm{~N}$
D. $20 \mathrm{~N}$
$\omega =\sqrt{\dfrac{100}{0,25}}=20$ (rad/s) $\to x=\dfrac{F}{k}+\dfrac{F}{k}\cos \left( \omega t+\varphi \right)=\dfrac{F}{k}+\dfrac{F}{k}\cos \left( 20.\dfrac{\pi }{40}+\pi \right)=\dfrac{F}{k}$
Bảo toàn năng lượng $\dfrac{1}{2}k{{A}^{2}}=F.\dfrac{F}{k}\Rightarrow F=\dfrac{kA}{\sqrt{2}}=\dfrac{100.0,1}{\sqrt{2}}=5\sqrt{2}$ (N).
Đáp án B.
 

Quảng cáo

Back
Top