Một con lắc lò xo có k = 100 N/m treo thẳng đứng với giá treo

37/40

Một con lắc lò xo có k = 100 N/m treo thẳng đứng với giá treo, đầu dưới gắn với vật nặng m = 250g, kéo vật xuống dưới VTCB một đoạn 2 cm, rồi truyền cho nó một vận tốc bằng 403 cm/s hướng lên trên. Gốc thời gian là lúc truyền vận tốc. Lấy g = 10 m/s². Tìm công của lực đàn hồi con lắc lò xo trong khoảng thời gian từ t₁ = π/120 s đến t₂ = t₁ + T/4.

-0,08 J

0,08 J

0,1 J

0,02 J

Giải thích

Chọn D

Một con lắc lò xo có k = 100 N/m treo thẳng đứng với giá treo (ảnh 1)

Độ dãn lò xo VTCB: △l0=mgk=0,25.10100=0,025m=2,5cm

Chu kì và tần số góc: T=2πmk=π10sω=mk=20rad/s

Biên độ: A=x02+v02ω2=4cm

Khi t1= π/120 s= T/12 (x1 = 0 cm, lò xo dãn △l1= 0,025 m) đến t2 = t1 + T/4 ( x2 = -4 cm, lò xo nén △l2= 0,015 m). Công của lực đàn hồi: A=∫(1)(2)Fdx=−∫x1x2k△l0+xdx=−∫0−0,041000,025+xdx=+0,02J⇒ Chọn D