Một vật treo dưới một lò xo, đang dao động điều hoà trên phương thẳng đứng. Khi vật ở điểm cao nhất lò xo giãn 6 cm, khi vật treo cách vị trí cân bằng 2 cm thì nó có vận tốc là 20sqrt(3) cm/s. Lấy g = 10 m/s2. Vận tốc cực đại của vật là
A. 60 cm/s. B. 45 cm/s. C. 40 cm/s. D. 50 cm/s.
theo đề ta có :
[TEX] \Delta l_o - 0.06 = A [/TEX] (m)
trong dao động con lắc lò xo thẳng đứng thì
[TEX] \omega^2 = \frac{g}{\Delta l_0} [/TEX]
[TEX] x = 0.02 [/TEX] (m) , [TEX] v = 0.2 \sqrt 3 [/TEX] (m/s)
ta có :
[TEX] x^2 + \frac{v^2}{ \omega ^2} = A^2 \Rightarrow x^2 + \frac{v^2}{g} \Delta l_0 = ( \Delta l_0 -0.06 ) ^2 [/TEX] (m)
ta được phương trình bậc 2 theo [TEX] \Delta l_0 [/TEX] thay các giá trị vào (để ý đơn vị nha ) ta tìm được :
[TEX] \Delta l_0 = 0.1 [/TEX] (m)
hoặc
[TEX] \Delta l_0 = 0.032 [/TEX] (m)
vì [TEX] \Delta l_0 > 0.06 [/TEX] nên [TEX] \Delta l_0 = 0.1 [/TEX] (m)
suy ra :
[TEX] A = 4 [/TEX] (cm)
[TEX]\omega =\sqrt { \frac{g}{\Delta l_0 }} = \sqrt {\frac{10}{0.1} } = 10 [/TEX] (rad /s)
Vậy [TEX] v_max = \omega A = 40[/TEX] (cm/s)