Câu hỏi: Một con lắc lò xo được đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng 40N / m và vật nặng khối lượng 400g . Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Sau khi thả vật thì đột ngột giữ cố định điểm chính giữa của lò xo. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là
A. .
B. 4cm.
C.
D.
A.
B. 4cm.
C.
D.
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động:
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng, thế năng .
+ Cắt lò
Cách giải:
+ Chu kì dao động của vật
Có
=> tại thời điểm đó, vật đang ở vị trí có li độ
Thế năng tại đá: với ,
Giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi ở li độ trên, tức là lò xo có độ cứng thay đổi và mất đi một nửa thế năng mà tại vị trí đó nó đang dự trữ
+ Năng lượng mất đi
Năng lượng còn lại:
Lại có, năng lượng còn lại:
Trong đó:
Thay vào (*) ta được:
+ Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động:
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng, thế năng .
+ Cắt lò
Cách giải:
+ Chu kì dao động của vật
Có
=> tại thời điểm đó, vật đang ở vị trí có li độ
Thế năng tại đá:
Giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi ở li độ trên, tức là lò xo có độ cứng thay đổi và mất đi một nửa thế năng mà tại vị trí đó nó đang dự trữ
+ Năng lượng mất đi
Năng lượng còn lại:
Lại có, năng lượng còn lại:
Trong đó:
Thay vào (*) ta được:
Đáp án A.