Dụng cụ đo khối lượng trong một con tàu vũ trụcó cấu tạo gồm một chiếc ghế có khối lượng m được gắn vào đầu một chiếc lò xo có độ cứng k = 480 N/m. Để đo khối lượng của nhà du hành, nhà du hành ngồi vào ghế rồi cho chiếc ghế dao động. Chu kì dao động của ghế khi không có người là T₀=1,0s; còn khi có nhà du hành ngồi vào ghế là T = 2,5s. Khối lượng nhà du hành gần nhất với giá trị nào dưới đây:

Trả lời:

+ Khối lượng của ghế khi chưa có nhà du hành:

\[{T_0} = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \Rightarrow m = \frac{{T_0^2.k}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{{1^2}.480}}{{4.{\pi ^2}}} = 12,16\left( {kg} \right)\]

+ Khối lượng của ghế và nhà du hành (khi có nhà du hành):

\[T = 2\pi \sqrt {\frac{k}} \Rightarrow m + M = \frac{{{T^2}.k}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{2,{5^2}.480}}{{4.{\pi ^2}}} = 76\left( {kg} \right)\]

+ Khối lượng của nhà du hành là:

M = 76 − 12,16 = 63,84(kg)

Đáp án cần chọn là: C