Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ \(\sqrt{2}\,\,cm\). Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100 g, lò xo có độ cứng 100 N/m. Khi vật nhỏ có vận tốc\(10\sqrt{10}\,\,cm/s\) thì gia tốc của nó có độ lớn là

A. \(4m/{{s}^{2}}.\)

B. \(10m/{{s}^{2}}.\) 

C. \(2m/{{s}^{2}}.\)

D. \(5m/{{s}^{2}}.\)

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Tần số góc: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{100}{0,1}}=10\sqrt{10}\left( rad/s \right)\)

Ta có:

\(\frac{{{v}^{2}}}{{{\left( \omega A \right)}^{2}}}+\frac{{{a}^{2}}}{{{\left( {{\omega }^{2}}A \right)}^{2}}}=1\Rightarrow a={{\omega }^{2}}A\sqrt{1-\frac{{{v}^{2}}}{{{\left( \omega A \right)}^{2}}}}={{\left( 10\sqrt{10} \right)}^{2}}.\sqrt{2}{{.10}^{-2}}\sqrt{1-\frac{{{\left( 10\sqrt{10} \right)}^{2}}}{{{\left( 10\sqrt{10}.\sqrt{2} \right)}^{2}}}}=10\,\left( m/{{s}^{2}} \right)\)

Copyright © 2021 HOCTAP247