Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5cm.
Giải thích
Đáp án đúng là C
Phương pháp giải
Dựa vào lí thuyết dao động điều hòa của con lắc lò xo
Áp dụng công thức tính chu kì, tần số
Lời giải
Dựa vào mối quan hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa, ta thấy trong một chu kỳ thời gian để vật có độ lớn gia tốc không vượt quá 100cm/s2 là khi vật đi từ vị trí M có a = 100cm/s2 đến vị trí N có a = −100cm/s2.
Xét trong \(\frac{T}{2}\) thì thời gian để \(|a|\,\, \le 100\;{\rm{cm/}}{{\rm{s}}^2}\) là \(\frac{T}{6}\), suy ra thời gian vật đi từ vị trí có \(a = 100\;{\rm{cm/}}{{\rm{s}}^2}\) đến vị trí có \(a = - 100\;{\rm{cm/}}{{\rm{s}}^2}\) là \(\frac{T}{{12}}\)
\( \Rightarrow x = \frac{A}{2}\). Vậy \(a = {(2\pi f)^2}x = {(2\pi f)^2}\frac{A}{2} \to f = 1\;{\rm{Hz}}\)