Một con lắc lò xo một đầu gắn cố định, một đầu gắn vật m dao động điều hòa

20/40

Một con lắc lò xo một đầu gắn cố định, một đầu gắn vật m dao động điều hòa theo phương ngang. Con lắc có biên độ bằng 10 cm và cơ năng dao động là 0,5 J. Lấy mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật đi qua vị trí có li độ 53cm bằng 0,1 s. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần để lực đàn hồi của lò xo kéo đầu cố định của nó một lực 5 N là:

0,4 s

0,1 s

0,5 s

0,2 s

Giải thích

Đáp án D

Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật đi qua vị trí có li độ x=53 cm là:

Δt=T6=0,1⇒T=0,6 s

Độ cứng của lò xo: k=2EA2=2.0,50,12=100 N/m.

Để lực đàn hồi của lò xo kéo đầu cố định thì lò xo đang dãn, khi lực đàn hồi là 5N ta có:

Fdh=kx⇒x=5 (cm)=A2.

Vậy khoảng thời gian ngắn nhất để lò xo kéo điểm cố định một lực 5N:

tA2(+)→A2(−)=T6+T6=T3=0,2 (s).