Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400g và lò xo có hệ số cứng 40 N/m đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5 cm. Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng 100g lên M (m dính chặt ngay vào M). Sau đó hệ m và M dao động với biên độ

A.  
25cm2\sqrt 5cm
B.  
4,25cm4,25cm
C.  
32cm3\sqrt2 cm
D.  
22cm2\sqrt 2cm

Đáp án đúng là: A

Giải thích đáp án:

+ Tần số góc của con lắc: ω0=km=400,4=10(rad/s) {\omega _0} = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,4}}} = 10(rad/s)

+ Tốc độ của M khi đi qua VTCB: v = ωA = 50cm/s.

+ Tốc độ của (M + m) khi qua VTCB: v=MvM+m=40cm/s v' = \frac{{Mv}}{{M + m}} = 40cm/s

+ Tần số góc của hệ con lắc: ω=kM+m=400,5=205(rad/s) \omega ' = \sqrt {\frac{k}{{M + m}}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,5}}} = \frac{{20}}{{\sqrt 5 }}(rad/s)

+ Biên độ dao động của hệ: A=vω=25cmA' = \frac{v}{{\omega '}} = 2\sqrt 5 cm

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Môn Vật Lý Năm 2020 - Trường THPT Đồng Đậu Lần 2 (Có Đáp Án)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 1 giờ

130,880 lượt xem 70,462 lượt làm bài