Con lắc lò xo bị chặn: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ 5 cm và chu kỳ 0,5 s; Trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang. Khi vật nhỏ của con lắc có tốc độ v, thì người ta giữ chặt một điểm trên lò xo, vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ 2,35 cm và chu kỳ 0,25 s; Giá trị của v gần nhất với giá trị nào sau đây:

A. 40 cm/s;           B. 50 cm/s;      C. 60 cm/s;      D. 70 cm/s.

Giải: T = 0,5 s => ω = 4π rad/s;

Phần cơ năng con lắc bị mất là:

∆W = ½ k(A – A’)² = ½ k(2,65. 10^–2)² J;

Ta có: T/T’ = 0,5/0,25 = 2 = √(k’/k) => k’ = 4k ;

Phần cơ năng bị mất đó chuyển thành thế năng tại x’ :

∆W = ½ k’x’²

<=> ½ k(2,65.10^–2)² = ½ (4k)x’²

=> x’ = 2,65 /2 cm = 1,325 cm ;

Ta có :

v² = ω²(A² – x’²) = (4π)²(5² – 1,325²).10^–4 = (60,59.10^–2)² => v = 60,59 cm/s ; Chọn C.