Một con lắc lò xo nằm ngang, tại vị trí cân bằng cấp cho vật nặng một vận tốc có độ lớn v = 10 cm/s dọc theo trục lò xo, thì sau 0,4s thế năng con lắc đạt cực đại đầu tiên, lúc đó vật cách vị
Giải thích
Vật ở VTCB → li độ x = 0
Sau 0,4 s đạt thế năng cực đại → li độ x = A
Ta có: \[\frac{T}{4} = 0,4 \Leftrightarrow T = 0,4.4 = 1,6\;\left( s \right)\]
Tần số góc: \[\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{1,6}} = 1,25\pi {\rm{\;}}(rad/s)\]
Áp dụng công thức độc lập thời gian:\[{A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = 0 + \frac{{{{10}^2}}}{{{{(1,25\pi )}^2}}} = 6,4\]\[ \to A = 2,53\;\left( {cm} \right)\]
Vậy khi đạt thế năng cực đại vật cách VTCB một đoạn bằng 2,53 cm.
Chọn đáp án C