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 dưới theo

38/40

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 dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Hòn bi thực hiện 50 dao động mất 20s. Cho g=π²=10m/s². Tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu của lò xo (FdhmaxFdhmin) khi dao động là:

Giải thích

Đáp án đúng là: A

Ta có:

+ Biên độ dao động của vật: A = 3 cm

+ Chu kì dao động của vật: T = 2050 = 0,4s

+ Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: Δl =mgk=g.T24π2=10.0,424.10= 0,04m = 4cm.

Lực đàn hồi cực đại tại vị trí thấp nhất: FdhMax = k(Δl + A) (1)

Nhận thấy Δl > A ⇒ FdhMin = k(Δl − A) (2)

Từ (1) và (2), ta suy ra: FdhmaxFdhmin=k(Δl+A)k(Δl−A)=Δl+AΔl−A=4+34−3=7.