Hai lò xo nhẹ ghép nối tiếp có độ cứng lần lượt là k1 = 2k0, k2 = k0. Đầu còn lại của lò xo 1 nối với điểm cố định, đầu còn lại của lò

Ánh Quyên

New member
Hai lò xo nhẹ ghép nối tiếp có độ cứng lần lượt là k1 = 2k0, k2 = k0. Đầu còn lại của lò xo 1 nối với điểm cố định, đầu còn lại của lò xo 2 nối với vật m, sao cho m có thể dao động không ma sát trên mặt phẳng ngang. Kéo vật m để hệ lò xo có độ dãn tổng cộng 12cm rồi thả nhẹ để m dao động điều hòa theo phương trùng với trục của các lò xo. Ngay sau khi động năng bằng thế năng lần đầu, người ta giữ chặt điểm nối giữa hai lò xo thì biên độ của m sau đó bằng bao nhiêu?
A.\(6\sqrt{2} cm\)
B. \(4\sqrt{5} cm\)
C. \(8\sqrt{2} cm\)
D. \(6\sqrt{3} cm\)
 
Ban đầu: A = 12 cm
\({k_{nt}} = \frac{{{k_1}X{k_2}}}{{{k_1} + {k_2}}} = \frac{2}{3}{k_0}\)
Mặt khác \(k_1 = 2k_2 \Rightarrow 2l_1 = l_2\) ⇒ Khi mắc nối tiếp thì lò xo có chiều dài là 3l1. Tại thời điểm Wđ = Wt ⇒W = 2Wt
Khi giữ vật ở vị trí nối 2 lò xo thì lúc này lò xo bị mất đi \(\frac{1}{3}W_{t}=\frac{W}{6}\) lúc đó (do 2 l1 = l2)
Sau khi giữ thì \({{\rm{k}}_{\rm{s}}}{\rm{ = }}{{\rm{k}}_2}{\rm{ = }}{{\rm{k}}_{\rm{0}}}\)
Cơ năng sau: \({W_s} = W - \frac{1}{6}W = \frac{5}{6}W \Rightarrow A' = \frac{{\sqrt 5 }}{3}A = 4\sqrt 5\)