The Collectors

Một con lắc lò xo độ cứng k = 20 N/m, được treo trên trần một...

Câu hỏi: Một con lắc lò xo độ cứng k = 20 N/m, được treo trên trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì con lắc được kích thích dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,4 s, biên độ 5 cm. Vừa lúc quả cầu của con lắc đang đi qua vị trí lò xo không biến dạng theo chiều từ trên xuống thì thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc có độ lớn 5 m/s2​. Lấy g = 10 m/s2​ và π2​ = 10. Sau đó con lắc dao động với cơ năng là
A. 0,55 J.
B. 0,022 J.
C. 0,045 J.
D. 0,32 J.
$\begin{aligned} & \omega=\dfrac{2 \pi}{T}=\dfrac{2 \pi}{0,4}=5 \pi(\mathrm{rad} / \mathrm{s}) \\ & \Delta \mathrm{l}_0=\dfrac{g}{\omega^2}=\dfrac{\pi^2}{(5 \pi)^2}=004 \mathrm{~m} \\ & \mathrm{v}=\omega \sqrt{A^2-\Delta l_0^2}=5 \pi \sqrt{0,05^2-0,04^2}=0,15 \pi(\mathrm{m} / \mathrm{s}) \\ & \text { Vị trí cân bằng dịch xuống } \mathrm{OO}^{\prime}=\dfrac{a}{\omega^2}=\dfrac{5}{(5 \pi)^2} \approx 0,02 \mathrm{~m} \\ & A^{\prime 2}=x^{\prime 2}+\left(\dfrac{v}{\omega}\right)^2=(0,04+0,02)^2+\left(\dfrac{0,15 \pi}{5 \pi}\right)^2=4,5 \cdot 10^3\end{aligned}$
$\mathrm{W}=\dfrac{1}{2} k A^2=\dfrac{1}{2} \cdot 20 \cdot 4,5 \cdot 10^{-3}=0,045 \mathrm{~J}$.
Đáp án C.
 

Câu hỏi này có trong đề thi

Quảng cáo

Back
Top