Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường

Phương pháp:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Thế năng đàn hồi: Wdh=12kΔl2 

Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: Δφ=ωΔt 

Cách giải: 

Từ đồ thị ta thấy chu kì của con lắc là: T= 0,3 (s) 

Tại thời điểm t = 0, thế năng đàn hồi của con lắc: Wdhmax=0,68 J=12kΔl0+A2⇒x=A 

Tại thời điểm t = 0,1(s), thế năng đàn hồi của con lắc: Fdh min=0=12kΔl2⇒Δl=0⇒x=−Δl0 

Từ thời điểm t = 0 đến t = 0,1s, góc quét được là: Δφ=ωΔt=2πT⋅Δt=2π0,3⋅0,1=2π3(rad) 

Ta có VTLG: 

Từ VTLG, ta thấy: −Δl0=Acos2π3=−A2⇒Δl0=A2 

 Tại thời điểm t0 có li độ x=−A , thế năng đàn hồi của con lắc là:

Wt0=12kΔl0+x2=12kΔl0−A2 

Ta có tỉ số: Wt0 Wdhmax=12kΔl0−A212kΔl0+A2=A2494 A2⇒Wt00,68=19⇒Wt0=0,0756( J) 

Chọn D.