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 = 80 N/m, m = 200 g. Kéo quả cầu thẳng đứng xuố

243/257

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 = 80 N/m, m = 200 g. Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5 cm 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 = 10 m/s2. Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị là

0,10 J.

0,075 J.

0,025 J.

Giải thích

Đáp án đúng: D

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 ⇒Fdhmin=k.Δl=0 tại vị trí lò xo không biến dạng.

Thế năng đàn hồi tại vị trí đó: Wt=12kΔl2=12.80.0=0J