Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng

34/40

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng của lò xo và khối lượng của quả cầu lần lượt là k = 80N/m, m = 200g. Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hoà. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị là

0,10J

0,075J

0,025J

Giải thích

Đáp án D

Phương pháp: Thế năng đàn hồi:

Cách giải:

Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: Δl0=mgk=0,2.1080=0,025m=2,5cm

Biên độ dao động của con lắc: A = 7,5 - Δl0 = 7,5 - 2,5 = 5cm

Ta có: Δl0< A

Chọn chiều dương hướng xuống

⇒ Vị trí lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất là vị trí lò xo không giãn cũng không nén: Δl = 0

Thế năng đàn hồi tại vị trí đó: Wt=12kΔl2=1280.(0)2=0J