Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30 cm, một treo cố định, đầu còn lại g

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30 cm, một treo cố định, đầu còn lại g

4.8/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 18 Aug 2022

Lưu về Facebook:

Câu hỏi:

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30 cm, một treo cố định, đầu còn lại gắn với vật nhỏ khối lượng 200 g. Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, khi lò xo có chiều dài 28 cm thì vận tốc của vật bằng không và lực đàn hồi của lò xo có độ lớn 2 N. Lấy $\Large g =10 m / s ^{2}$. Động năng cực đại của con lắc là 

Đáp án án đúng là: B

Lời giải chi tiết:

Phương pháp: 
Độ lớn của lực đàn hồi: $\Large F _{ dh }=\left|l-l_{0}\right|$
Độ giãn của lò xo ở VTCB: $\Large \Delta 1=\dfrac{ mg }{ k }$
Động năng cực đại: $\Large W _{ d }=\dfrac{1}{2} m \omega^{2} A ^{2}=\dfrac{1}{2} kA ^{2}$
Cách giải: 
Độ lớn lực đàn hồi của lò xo là: 

$\Large F _{ dh }= k \left|l-l_{0}\right| \Rightarrow 2= k .|0,28-0,3| \Rightarrow k =100( N / m )$

Ở VTCB, lò xo giãn một đoạn là: 

$\Large \Delta 1=\dfrac{ mg }{ k }=\dfrac{0,2.10}{100}=0,02( m )=2( cm )$

Biên độ của con lắc là: 

$\Large A =l_{0}+\Delta l-l=0,3+0,02-0,28=0,04( m )$

Động năng cực đại của con lắc là: 

$\Large W _{ d \max }=\dfrac{1}{2} m \omega^{2} A ^{2}=\dfrac{1}{2} kA ^{2}=\dfrac{1}{2} \cdot 100.0,04^{2}=0,08( J )$

Chọn B.