Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể. Hòn bi đang ở vị trí cân bằng thì được kéo xuống phía dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3cm rồi thả nó ra cho nó dao động.
Đáp án B\[\]
Kéo vật từ vị trí cân bằng xuống dưới 3cm thì thả vật ra \[ \Rightarrow A = 3cm\;\;\]
Hòn bi thực hiện 50 dao động toàn phần trong 20s
Thời gian thực hiện 1 dao động toàn phần (chính là chu kỳ T): \[T = \frac{{20}}{{50}} = 0,4s\]
\[\Delta l\]là độ giãn của lò xo khi ở vị trí cân bằng. Tại vị trí cân bằng: \[P = {F_{dh}}\]
\[ \Rightarrow mg = k\Delta l \Rightarrow T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta l}}{g}} \]
\[\Delta l = \frac{{{T^2}.g}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{{T^2}}}{4} = 0,04 = 4cm\]
\[ \Rightarrow \]Lực đàn hồi cực tiểu khác 0\[ \Rightarrow \Delta l \ge A\]
\[ \Rightarrow \]Lực đàn hồi cực tiểu là: \[{F_{dh\min }} = k\left( {\Delta l - A} \right)\]
\[ \Rightarrow \frac{{{F_{dh\max }}}}{{{F_{dh\min }}}} = \frac{{k\left( {\Delta l + A} \right)}}{{k\left( {\Delta l - A} \right)}} = \frac{{\Delta l + A}}{{\Delta l - A}} = \frac{{4 + 3}}{{4 - 3}} = 7\]
Hay tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực tiểu và lực đàn hồi cực đại của lò xo khi dao động là