Câu hỏi
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ \(\sqrt 2 \)cm. Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100 g, lò xo có độ cứng 100 N/m. Khi vật nhỏ có vận tốc \(10\sqrt 10 \) cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là
- A 2 m/s2.
- B 4 m/s2
- C 5 m/s2.
- D 10 m/s2.
Phương pháp giải:
áp dụng công thức tính tần số góc và hệ thức độc lập trong con lắc lò xo
Lời giải chi tiết:
Đáp án D
+ Tần số góc của dao động \(\omega = \sqrt {{k \over m}} = \sqrt {{{100} \over {0,1}}} = 10\sqrt {10} rad/s\)
→ Li độ của con lắc khi nó có tốc độ v được xác định bởi \(\left| x \right| = \sqrt {{A^2} - {{\left( {{v \over \omega }} \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( {\sqrt 2 } \right)}^2} - {{\left( {{{10\sqrt {10} } \over {10\sqrt {10} }}} \right)}^2}} = 1cm\)
→ Gia tốc của vật khi đó có độ lớn \(\left| a \right| = {\omega ^2}x = {\left( {10\sqrt {10} } \right)^2}.1 = 10m/{s^2}\)