Một con lắc lò xo có m = 100 g và k = 12,5 N/m

36/40

Một con lắc lò xo có m = 100 g và k = 12,5 N/m. Thời điểm ban đầu (t = 0), lò xo không biến dạng, thả nhẹ để hệ vật và lò xo rơi tự do sao cho trục lò xo luôn có phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm t1 = 0,11 s, điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định, sau đó vật dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2; π2=10. Biết độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu kể từ khi giữ cố định lò xo là

0,38 s

0,24 s

0,22 s

0,15 s

Giải thích

Đáp án A

Vận tốc của vật khi giữ lò xo: v0=gt1=1,1 m/s

Chu kì dao động của con lắc lò xo khi giữ là: T=2πm2k=0,4s

⇒ω=2πT=5π rad/s

Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng Δl=mgk=4cm

Chọn chiều dương từ trên xuống gốc tọa độ ở VTCB⇒tọa độ của vật tại thời điểm giữ lò xo x=−Δl=−4cm

Biên độ dao động: A=x2+v02ω2=8cm

Thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu kể từ khi giữ cố định lò xo là: t=19T20=0,38s