Câu hỏi
Một con lắc lò xo ngang có độ cứng k = 50 N/m nặng 200g. Bỏ qua ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang. Khi vật đang ở vị trí cân bằng thì tác dụng vào vật một lực không đổi 2N theo dọc trục của lò xo. Tốc độ của vật sau 2/15s
- A 43,75 cm/s
- B 54,41 cm/s
- C 63,45 cm/s
- D 78,43 cm/s
Phương pháp giải:
Áp dụng hệ thức độc lập với thời gian của x và v
Lời giải chi tiết:
Đáp án B
Vật dao động điều hòa với chu kỳ \(T = 2\pi \sqrt {{m \over k}} \) = 0,4s,
Vật đang ở vị trí cân bằng thì tác dụng lực, vậy vị trí cân bằng mới là vị trí lò xo biến dạng một đoạn với: \(F = k\Delta \ell = 2N \Rightarrow \Delta \ell = 4cm\)
Biên độ dao động mới là A = 4cm
Giả sử lực tác dụng hướng sang phải, vậy thời điểm ban đầu vật ở biên bên trái.
PT dao động: x = 4cos(5πt+π)cm, sau 2/15s vật có x = 2cm.
AD công thức độc lập: \({A^2} = {x^2} + {{{v^2}} \over {{\omega ^2}}}\) ta tìm được tốc độ của vật là 54cm/s