Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k được treo thẳng đứng. Kích thích cho vật dao động điều hòa với biên độ. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật.
55/236
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k được treo thẳng đứng. Kích thích cho vật dao động điều hòa với biên độ. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa thế năng Et và độ lớn lực kéo về |Fkv| khi vật dao động. Chu kì dao động của vật là
0,222s.
0,314s.
0,157s.
0,197s.
Đáp án đúng là A
Phương pháp giải
Phân tích đồ thị hình vẽ
Áp dụng công thức tính lực kéo về: Fkv=k|x|
Áp dụng công thức tính thế năng: Et=12kx2
Áp dụng công thức tính chu kì: T=2πmk
Lời giải
Thế năng của vật được xác định bằng: Et=12kx2 (1)
Lực kéo về được xác định bằng: Fkv=k|x|(2)
Từ (1) và (2) ta có: 0,144=12kx24,8=k|x|⇒|x|=0,06mk=80 N/s
Áp dụng công thức tính chu kì: T=2πmk=2π0,180=0,222 s