Lần lượt treo hai vật có khối lượng gấp 3 lần nhau vào lò xo có độ cứng k

Câu hỏi :

Lần lượt treo hai vật có khối lượng gấp 3 lần nhau vào lò xo có độ cứng k thì khi cân bằng lò xo có các chiều dài 22,5cm và 27,5cm. Chu kì dao động của con lắc lò xo gồm hai vật cùng treo vào lò xo là  

A. 0,0025s    

B. 0,628s   

C. 0,248s  

D. 0,164s  

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Ở VTCB trọng lực cân bằng lực đàn hồi \(\Rightarrow \)\(k({{l}_{CB}}-{{l}_{0}})=mg\)

- Khi treo vật m1: \(k({{l}_{CB1}}-{{l}_{0}})={{m}_{1}}g\Leftrightarrow k(0,225-{{l}_{0}})={{m}_{1}}g\ \ (1)\)

- Khi treo vật m2: \(k({{l}_{CB2}}-{{l}_{0}})={{m}_{2}}g\Leftrightarrow k(0,275-{{l}_{0}})={{m}_{2}}g\ \ (2)\).

Do \({{l}_{CB2}}>{{l}_{CB1}}\Rightarrow {{m}_{2}}=3{{m}_{1}}\)

- Từ (1) và (2) à l0 = 0,2m thế vào (1) \(\Rightarrow \frac{{{m}_{1}}}{k}=0,0025\).

    Chu kì của vật m = m+ m2:

\(T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}=2\pi \sqrt{\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{k}}=2\pi \sqrt{\frac{4{{m}_{1}}}{k}}=2\pi \sqrt{4.0,0025}=0,628s\)

Copyright © 2021 HOCTAP247