Câu 37. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có g = 10 m/s2 . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lục kéo về tác dụng lên vật và độ lớn lực đàn hồi của lò xo theo thời gian Biết t2 – t1 = 7π/120 s. Khi lò xo dãn 6,5 cm thì tốc độ của vật là
A. 80 cm/s; B. 60 cm/s; C. 51 cm/s; D. 110 cm/s.
HD : Từ đồ thị ta có : Fđhmax = 3 ô ; Fkvmax = 2 ô ; T/2 = 3 ô => T = 6 ô ;
Thời gian khi Fđh = 0 đến khi Fkv = 0 là: 0,5 ô = T/12 tương ứng với góc quay 2π/12 = π/6 = (90 – β) kết hợp với vòng tròn lượng giác ta có : sin 300 = ∆l0/A suy ra ∆l0 = A/2 ;
Tính T : 3,5 ô = 7π/120 => 1 ô = π/60 => T = π/10 s => ω = 20 rad/s ; Ta có : ω2 = g/(∆l0) => ∆l0 = 2,5 cm => A = 5 cm ; Khi lò xo giãn 6,5 cm nghĩa là ∆l = ∆l0 + x <=> 6,5 = 2,5 + x => x = 4 cm. Vận tốc phải tìm là : v2 = ω2(A2 – x2) = 602 => Chọn B.