Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm gắn vào một vật nặng có khối lượng m = 200g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lấy g = 10m/s^2 Khi lò x

Phương pháp: Áp dụng đại cương dao động điều hòa cho con lắc lò xo đứng

Cách giải:

Chiều dài tự nhiên của lò xo là \[{\rm{ }}{l_0}\; = {\rm{ }}20{\rm{ }}cm\]

Khi lò xo có chiều dài 18 cm thì vận tốc của vật bằng 0 \[ \Rightarrow \] khi đó vật đang ở vị trí biên trên:

\[l = {l_0} + \Delta l - A\]

\[ \Rightarrow A - \Delta l = 20 - 18 = 2cm\]

Lực đàn hồi lúc đó

\[F = k\left| {\Delta l - A} \right| = k.0,02 = 2\]

\[ \Rightarrow k = 100N/m\]

Độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng là

\[\Delta l = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,2.10}}{{100}} = 0,02m\]

Biên độ của con lắc là

\[A - \Delta l = 2 \Rightarrow A = 4cm\]

Cơ năng của con lắc là

\[{\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}.100.0,{04^2} = 0,08J\]

Đáp án C