Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn 10 cm

Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn 10 cm

Đề bài: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn 10 cm. Lấy $g=10\left(\frac{m}{s^2}\right)$. Từ vị trí cân bằng ta kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tỉ số giữa thời gian lò xo nén và dãn trong một chu kì là $\frac{1}{3}$. Khi qua vị trí cân bằng vận tốc của vật có độ lớn là:

A. 80 cm/s.

B. 200 cm/s.

C. 100 cm/s.

D. $100\sqrt{2}$ cm/s.

Lời giải:

Đáp án D.

Tỉ số giữa thời gian lò xo nén và dãn trong một chu kì là $\frac{1}{3}$.

Suy ra thời gian lò xo bị nén trong 1 chu kì là 0,25T nên

$t_{nen}=\frac{T}{\pi }\arccos \frac{\Delta {\mathcal{l}}_0}{A}\Rightarrow \frac{T}{4}=\frac{T}{\pi }\arccos \frac{\Delta {\mathcal{l}}_0}{A}$

$\Rightarrow \Delta {\mathcal{l}}_0=A\frac{\sqrt{2}}{2}\to A=10\sqrt{2}\left(cm\right)$

$V_{\max }=\omega A=\sqrt{\frac{g}{\Delta \mathcal{l}}}.A=100\sqrt{2}$(cm/s)

Xem thêm các câu hỏi ôn tập Vật lí chọn lọc, hay khác: