Câu hỏi
Một con lắc lò xo gồm một quả cầu khối lượng 40 g gắn với lò xo có độ cứng \({k_1} = 40\)N/m được đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Quả cầu đựoc nối với một sợi dây cao su nhẹ có hệ số đàn hồi \({k_2} = {k_1}\). Ở vị trí cân bằng lò xo và sợi dây đều không biến dạng. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Chu kì dao động nhỏ của quả cầu là
- A 0,17 s.
- B 0,07 s.
- C 0,4 s.
- D 0,2 s.
Phương pháp giải:
+ Công thức tính chu kì dao động của lò xo: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)
+ Chu kì dao động của hệ: \(T = \dfrac{{{T_1} + {T_2}}}{2}\)
Lời giải chi tiết:
Lực đàn hồi của sợi dây chỉ xuất hiện khi dây không bị chùng → do vậy dao động của con lắc là dao động tuần hoàn, một nửa chu kì bên trái tương đương dưới tác dụng của lò xo có độ cứng \(2k\), một nửa chu kì bên phải tương tương dưới tác dụng của lò xo có độ cứng \(k\).
\( \Rightarrow T = \pi \sqrt {\dfrac{m}{{2k}}} + \pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} = \pi \sqrt {\dfrac{{0,04}}{{80}}} + \pi \sqrt {\dfrac{{0,04}}{{40}}} = 0,17s\)
Chọn A.
Câu hỏi trước
