Question

[Hoàng Đức Long]

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Đầu trên của lò xo được giữ cố định, đầu phía dưới của lò xo gắn một đĩa cân nhỏ có khối lượng m 1   =   400   g a m . Biên độ dao động của con lắc là 4cm. Đúng lúc đĩa cân đi qua vị trí thấp nhất của quỹ đạo, người ta đặt nhẹ nhàng một vật nhỏ có khối lượng m 2   =   100 g lên đĩa cân   m 1 . Kết quả là ngay sau khi đặt m 2 , hệ chấm dứt dao động. Bỏ qua mọi ma sát. Bỏ qua khối lượng của lò xo. Biết g   =   π 2   =   10 m / s 2 . Chu kì dao động của con lắc khi chưa đặt thêm vật nhỏ m 2  bằng?

A. 0,5 s

B. 0,25 s

C. 0,8 s

D. 0,6 s

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Chọn đáp án C

Khi vật  m 1  ở vị trí biên dưới, ta đặt lên một vật  m 2  thì dao động chấm dứt  →  VTCB của hệ trùng với vị trí biên dưới  →  Độ biến dạng của lò xo tại vị trí này:  Δ l = m 1 g k + A

Lúc này trọng lực cân bằng với lực đàn hồi của vật:

m 1 + m 2 g = k Δ l ⇔ 0 , 4 + 0 , 1 .10 = k 0 , 4.10 k + 0 , 04 ⇒ k = 25 N / m

Chu kì dao động ban đầu:  T = 2 π m 1 k = 2 π 0 , 4 25 = 0 , 8 s