Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m và khối lượng

33/40

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m và khối lượng không đáng kể, khối lượng vật nhỏ bằng 400 g. Từ vị trí cân bằng, đưa vật nhỏ theo phương thẳng đứng xuống dưới tới vị trí lò xo giãn 12 cm rồi buông nhẹ cho dao động điều hòa. Lấy g=10 m/s2=π2. Trong một chu kỳ dao động, thời gian lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo ở đầu trên cao của lò xo cùng chiều với hợp lực tác dụng lên vật nhỏ là:

115s.

110s.

130s.

215s.

Giải thích

Đáp án A

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m và khối lượng (ảnh 1)

Tại vị trí cân bằng, lò xo giãn Δl0=mgk=0,04 m=4 cm.

Biên độ dao động của hệ là: A=12−4=8 cm.

Chu kỳ dao động của con lắc là T=2πmk=2π0,4100=0,4 s.

Hợp lực tác dụng lên vật nhỏ chính là lực kéo về.

Trong một chu kỳ lao động, thời gian lực đàn hồi tác dụng vào giá treo cùng chiều với lực kéo chính là thời gian vật đi từ vị trí lò xo không biến dạng đến vị trí cân bằng và từ vị trí cân bằng đến vị trí lò xo không biến dạng.

Từ vòng tròn ta có: α=α1+α2=π6+π6=π3⇒Δt=T6=115s.