Bài tập Dao động điều hòa mức độ vận dụng cao có lời giải (P3)

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa, lò xo có độ cứng 100

2/35

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa, lò xo có độ cứng 100 N/m, vật năng có khối lượng 400g. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng, lấy g = 10 m/s2 và π2 =10. Gọi Q là đầu cố định của lò xo. Khi lực tác dụng lên Q bằng 0, tốc độ của vật v = vmax32. Thời gian ngắn nhất để vật đi hết quãng đường 82 

0,6 s.

0,1 s.

0,2 s.

0,4 s.

Giải thích

Đáp án B

Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dao động của con lắc lò xo thẳng đứng

Cách giải:

+ Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2πmk = 0,4 s

+ Độ giãn của lò xo ở VTCB: lo = mgk = 0,04 m = 4 cm

+ Lực tác dụng của lò xo lên điểm treo Q bằng 0 <=> vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng

Khi đó 

 

Hay biên độ dao động A = 2Δl0 = 8cm

+ Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường 82 cm = A2  là t = T/4 = 0,1s=> Chọn B