Câu hỏi: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k. Khi con lắc này dao động điều hòa tự do theo phương thẳng đứng với biên độ A thì ở vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên, vật có tốc độ bằng 0. Nhưng khi con lắc này dao động điều hòa tự do trên mặt phẳng nghiêng 30o so với phương ngang cũng với biên độ A thì ở vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên, vật có tốc độ bằng v. Nếu con lắc này dao động điều hòa tự do theo phương ngang với biên độ A thì ở vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên, vật có tốc độ bằng
A. $\dfrac{v\sqrt{3}}{2}.$
B. $\dfrac{2v}{\sqrt{3}}.$
C. 2v.
D. 0.
A. $\dfrac{v\sqrt{3}}{2}.$
B. $\dfrac{2v}{\sqrt{3}}.$
C. 2v.
D. 0.
+ Theo phương thẳng đứng, con lắc dao động với biên độ A, khi vật đến vị trí lò xo không biến dạng vận tốc của vật bằng 0 ⟹ vị trí không biến dạng trùng với biên trên của dao động ⟹ $A=\Delta {{\ell }_{0}}.$
+ Khi con lắc dao động trên mặt phẳng nghiêng thì vị trí lò xo không biến dạng cách vị trí cân bằng của nó một đoạn $x=\dfrac{mg\sin \alpha }{k}=\Delta {{\ell }_{0}}\sin {{30}^{0}}=\dfrac{\Delta {{\ell }_{0}}}{2}\Rightarrow $ vận tốc của vật khi đó là $v=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\omega A.$
+ Khi con lắc dao động theo phương ngang, vận tốc của vật tại vị trí lò xo không biến dạng là vận tốc cực đại ${{v}_{\max }}=\omega A=\dfrac{2v}{\sqrt{3}}.$
+ Khi con lắc dao động trên mặt phẳng nghiêng thì vị trí lò xo không biến dạng cách vị trí cân bằng của nó một đoạn $x=\dfrac{mg\sin \alpha }{k}=\Delta {{\ell }_{0}}\sin {{30}^{0}}=\dfrac{\Delta {{\ell }_{0}}}{2}\Rightarrow $ vận tốc của vật khi đó là $v=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\omega A.$
+ Khi con lắc dao động theo phương ngang, vận tốc của vật tại vị trí lò xo không biến dạng là vận tốc cực đại ${{v}_{\max }}=\omega A=\dfrac{2v}{\sqrt{3}}.$
Đáp án B.