Question

Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k là vật nhỏ có khối lượng m được treo thẳng đứng. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ  2 2 cm. Biết trong một chu kỳ dao động thời gian lò xo bị dãn bằng 3 lần thời gian lò xo bị nén. Lấy  g = 10 m / s 2   . Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kỳ bằng

A.22,766cm/s

B.45,52cm/s

C.11,72cm/s

D.23,43cm/s

Answer 1

Chọn đáp ánD

Vì trong một chu kỳ dao động thời gian lò xo bị giãn bằng 3 lần thời gian lò xo bị nén nên góc quay mà vecto quay được khi lò xo giãn cũng bằng 3 lần góc quay khi lò xo bị nén. Ta có hệ:

α g i a n α n e n = 3 1 α g i a n + α n e n = 2 π ⇒ α g i a n = 3 π 2 α n e n = π 2  nên ta sẽ được:

Δ l A = 1 2 ⇒ Δ l = A 2 = 2 2 2 = 2 c m

Chu kỳ của vật là: T = 2 π m k = 2 π Δ l g = 2 0 , 02 s

Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kỳ bằng:

V n e n = S n e n Δ t = 2 A − 1 2 A T / 4 = 2 2 2 − 2 2 0 , 02 4 = 80 − 40 2 ( c m / s ) = 23 , 43 ( c m / s )