mắc một vật nặng nhỏ có khối lượng 0,3 kg vào đầu dưới một lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k= 50N/m thì lò xo dãn một đoạn Lo và vật cân bằng tại vị trí O kéo vật nặng thẳng đứng xuống dưới đến vị trí M thì lò xo dãn 1 đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng O xấp xỉ
A 0,52 m/s
B o
C 1,29 m/s
D o,77 m/s
Đáp án:
C. 1,29m/s
Giải thích các bước giải:
Độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng là:
$k\Delta {l_o} = mg \Rightarrow \Delta {l_o} = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,3.10}}{{50}} = 0,06m$
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là:
$\begin{array}{l}
W = W’\\
\Leftrightarrow \dfrac{1}{2}k\Delta {l_o}^2 + mg\Delta l + \dfrac{1}{2}m{v^2} = \dfrac{1}{2}k{\left( {\Delta l + \Delta {l_o}} \right)^2}\\
\Leftrightarrow \dfrac{1}{2}.50.0,{06^2} + 0,3.10.0,1 + \dfrac{1}{2}.0,3 = \dfrac{1}{2}.50.{\left( {0,1 + 0,06} \right)^2}\\
\Leftrightarrow v = 1,29m/s
\end{array}$