T

Hai con lắc lò xo giống nhau, gồm lò xo nhẹ gần vật có khối lượng...

Câu hỏi: Hai con lắc lò xo giống nhau, gồm lò xo nhẹ gần vật có khối lượng $0,1 \mathrm{~kg}$, đặt trên mặt phẳng ngang nhẵn. Hai con lắc dao động điều hòa, cùng phương $O x$, các vị trí cân bằng có cùng tọa độ 0 . Biên độ của con lắc thứ nhất, thứ hai lần lượt là $3 \mathrm{~cm}$ và $4 \mathrm{~cm}$. Trong quá trình dao động, cức sau $0,1 \mathrm{~s}$ thì khoảng cách giữa hai vật theo phương $O x$ có giá trị lớn nhất là $\sqrt{13} \mathrm{~cm}$. Khi lực đàn hồi của lò xo thứ nhất bằng $3 N$ thì lực đàn hồi của lò xo thứ hai bằng
A. $4,5 \mathrm{~N}$
B. $1,5 N$
C. $2 N$
D. $3 N$
$
\begin{aligned}
& \dfrac{T}{2}=0,1 s \Rightarrow T=0,2 s \rightarrow \omega=\dfrac{2 \pi}{T}=10 \pi(\mathrm{rad} / \mathrm{s}) \\
& k=m \omega^2=0,1 .(10 \pi)^2 \approx 100 N / m \\
& F_{\max }=k A \Rightarrow\left\{\begin{array}{l}
F_{1 \max }=100.0,03=3 N \\
F_{2 \max }=100.0,04=4 N
\end{array}\right. \\
& \Delta x_{\max }^2=A_1^2+A_2^2-2 A_1 A_2 \cos \Delta \varphi \Rightarrow 13=3^2+4^2-2.3 \cdot 4 \cdot \cos \Delta \varphi \Rightarrow \cos \Delta \varphi=0,5 \\
&
\end{aligned}
$
Khi $F_1=F_{1 \max }$ thì $F_2=F_{2 \max } \cos \Delta \varphi=4.0,5=2 N$.
Đáp án C.
 

Quảng cáo

Back
Top