Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm treo thẳng đứng, đầu dưới gắn vật nặng 100g, khi vật cân bằng, lò xo dài 22,5cm. Kích thích để con lắc dao động theo phương thẳng đứng. Chọn gốc tình thế

25/25

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm treo thẳng đứng, đầu dưới gắn vật nặng 100g, khi vật cân bằng, lò xo dài 22,5cm. Kích thích để con lắc dao động theo phương thẳng đứng. Chọn gốc tình thế năng là vị trí cân bằng. Khi lò xo có chiều dài 24,5cm thì thế năng của nó là

0,02 J.

0,8 J.

0,04 J.

0,008 J.

Giải thích

+ Độ biến dạng của lò xo: \(\Delta \ell = 22,5 - 20 = 2,5cm\)

+ Độ cứng của lò xo: \(k = \frac{{mg}}{{\Delta \ell }} = \frac{{0,1.10}}{{0,025}} = 40{\rm{N/m}}\)

+ Khi lò xo có chiều dài 24,5 cm, ứng với \(x = 24,5 - 22,5 = 2cm\)

+ Thế năng của con lắc tại vị trí có \(x = 2cm:{W_t} = \frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}.40.0,{02^2} = 0,008J\)

Chọn đáp án D