Một con lắc lò xo, vật nhỏ, dao động có khối lượng m = 100g dao động đ

Một con lắc lò xo, vật nhỏ, dao động có khối lượng m = 100g dao động điều hòa theo phương trùng với trục của lò xo. Biết đồ thị phụ thuộc thời gian vận tốc của vật như hình vẽ. Độ lớn lực kéo về tại thời điểm 11/3s là

• A. 0,123N.
• B. 0,5N.
• C. 10N.
• D. 0,2N.

Hướng dẫn:

Từ đồ thị thì ta thấy khoảng thời gian kể từ khi vật bắt đầu chuyển động ở vị trí $ v=\dfrac{v_{max}}{2} \rightarrow v=0$

$ t=\dfrac{T}{4}+\dfrac{T}{3}=\dfrac{1}{3}s \Rightarrow T=0,8s \Rightarrow \omega = 2,5 \pi (rad/s) \Rightarrow A=\dfrac{v_{max}}{\omega}=4$ cm.

Tại vị trí $  \Rightarrow v=\dfrac{v_{max}}{2}$ đang chuyển động về cực đại $ \varphi = -\dfrac{\pi}{3}$ mà vận tốc nhanh hơn pha li độ một góc $ \dfrac{\pi}{2}$ nên $ \Rightarrow \varphi_{X}=-\dfrac{5 \pi}{6} \Rightarrow x=4 cos(2,5 \pi t - \dfrac{5 \pi}{6})$

Độ lớn lực kép về tại thời điểm 11/3s là $ F=m.\varphi^{2}.x=0,02.(2,5 \pi)^{2}.0,1=0,12337(N)$