Vận tốc $v_{0}$ có độ lớn là

anhhungvie

Active Member
Bài toán
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có g = 10 $ \ \left(\text{m}/\text{s}^{2}\right)$. Vật đang cân bằng thì lò xo giãn 5 cm. Kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng 1 cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu $v_{0}$ hướng thẳng lên thì vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại $30\sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$. Vận tốc $v_{0}$ có độ lớn là
A. 40 cm/s
B. 30 cm/s
C. 20 cm/s
D. 15 cm/s
 
Bài toán
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có g = 10 $ \ \left(\text{m}/\text{s}^{2}\right)$. Vật đang cân bằng thì lò xo giãn 5 cm. Kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng 1 cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu $v_{0}$ hướng thẳng lên thì vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại $30\sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$. Vận tốc $v_{0}$ có độ lớn là
A. 40 cm/s
B. 30 cm/s
C. 20 cm/s
D. 15 cm/s
Lời giải

Khi vị trí cân bằng lò xo giãn $\Delta l_0$ nên:
$$\Delta l_0=\dfrac{g}{\omega ^2} \Rightarrow \omega =10 \sqrt{2} $$
Mặt khác: $v_{max}=\omega A \Rightarrow A= 3 cm$
Ở vị trí lò xo giãn $x_0=1 cm$
$$A^2=x_0^2 +\left(\dfrac{v_0}{\omega }\right)^2$$
$$\Rightarrow v_0 = \pm \omega \sqrt{A^2-x^2}=40 \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$$
Chọn A.
 

Quảng cáo

Back
Top