Câu hỏi: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 25N/m một đầu được gắn với hòn bi nhỏ có khối lượng 100g. Tại thời điểm t = 0, thả cho con lắc rơi tự do sao cho trục của lò xo luôn nằm theo phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm thì đầu trên của lò xo bị giữ lại đột ngột. Sau đó vật dao động điều hòa. Lấy g = 10m/s2. Tại thời điểm tốc độ của hòn bi gần giá trị nào sau đây?
A. 60cm/s
B. 90cm/s
C. 120cm/s
D. 150cm/s
A. 60cm/s
B. 90cm/s
C. 120cm/s
D. 150cm/s
Phương pháp:
Tần số góc:
Vận tốc của vật rơi tự do:
Độ giãn của lò xo tại VTCB:
Biên độ dao động:
Sử dụng VTLG tính ra được tốc độ của vật tại .
Cách giải:
Tần số góc :
Khi thả rơi tự do con lắc thì nó ở trạng thái không biến dạng và vận tốc của nó tại thời điểm
là:
Sau khi đột ngột giữ lại đầu trên của con lắc thì con lắc sẽ dao động quanh vị trí cân bằng. Tại vị trí này là xo giãn:
Chọn trục tọa độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống dưới, gốc tọa độ tại VTCB thì li độ của lò xo tại thời điểm lò xo bị giữ là:
Biên độ dao động của con lắc:
Thời điểm
Biểu diễn trên VTLG ta có:
Từ VTLG ta có:
Tần số góc:
Vận tốc của vật rơi tự do:
Độ giãn của lò xo tại VTCB:
Biên độ dao động:
Sử dụng VTLG tính ra được tốc độ của vật tại
Cách giải:
Tần số góc :
Khi thả rơi tự do con lắc thì nó ở trạng thái không biến dạng và vận tốc của nó tại thời điểm
Sau khi đột ngột giữ lại đầu trên của con lắc thì con lắc sẽ dao động quanh vị trí cân bằng. Tại vị trí này là xo giãn:
Chọn trục tọa độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống dưới, gốc tọa độ tại VTCB thì li độ của lò xo tại thời điểm lò xo bị giữ là:
Biên độ dao động của con lắc:
Thời điểm
Biểu diễn trên VTLG ta có:
Từ VTLG ta có:
Đáp án A.