Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm gắn vào một vật nặng có khối lượng m =

Câu hỏi số 250775:

Vận dụng

Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm gắn vào một vật nặng có khối lượng m = 200g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s².Khi lò xo có chiều dài 18 cm thì vận tốc của vật bằng 0 và lực đàn hồi của lò xo có độ lớn 2N. Năng lượng dao động của vật là

A. 0,1 J

B. 0,04 J

C. 0,08 J

D. 0,02 J

Đáp án đúng là: C

Phương pháp giải

Áp dụng đại cương dao động điều hòa cho con lắc lò xo đứng

Giải chi tiết

Chiều dài tự nhiên của lò xo là l₀ = 20 cm

Khi lò xo có chiều dài 18 cm thì vận tốc của vật bằng 0 => khi đó vật đang ở vị trí biên trên : \(l{\rm{ }} = {\rm{ }}{l_0} + \Delta l{\rm{ }}-A{\rm{ }} = > A - \Delta l = 20 - 18 = 2cm\).

Lực đàn hồi lúc đó: \(F = k\left| {\Delta l - A} \right| = k.0,02 = 2 = > k = 100N/m\)

Độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng là: \(\Delta l = {{mg} \over k} = {{0,2.10} \over {100}} = 0,02m\)

Biên độ của con lắc là: \(A - \Delta l = 2 = > A = 4cm\)

Cơ năng của con lắc là: \({\rm{W}} = {1 \over 2}k{A^2} = {1 \over 2}{.100.0,04^2} = 0,08J\)

Xem lời giải Hỏi đáp / Thảo luận

Câu hỏi:250775

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.