Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với biên độ A = 10cm (A > Δl0 : độ

Câu hỏi số 304776:

Vận dụng

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với biên độ A = 10cm (A > Δl₀: độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng), khối lượng vật nặng 100g. Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc độ lớn lực đàn hồi cực đại đến lúc độ lớn lực đàn hồi cực tiểu là T/3. Cho g = 10 = π² m/s². Chọn gốc thế năng tại VTCB. Thế năng của vật khi cách VTCB 4cm là

A. 160mJ

B. 81mJ

C. 16mJ

D. 810mJ

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:304776

Phương pháp giải

Với con lắc lò xo treo thẳng đứng, ở VTCB lò xo dãn \(\Delta \ell =\frac{mg}{k}\)

Khi vật dao động biên độ A > Δl thì lực đàn hồi cực đại ki vật ở vị trí thấp nhất, lực đàn hồi cực tiểu ở vị trí lò xo không biến dạng.

Công thức tính thế năng: W_t = 0,5kx²

Giải chi tiết

Chọn chiều dương hướng xuống.

Lực đàn hồi cực đại ở vị trí x = A

Lực đàn hồi cực tiểu ở vị trí x = - Δl

Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc lực đàn hồi cực đại đến lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là T/3.

Biểu diễn trên đường tròn ta được

Δl = Acos60⁰ = A/2 = 5cm

Độ cứng của lò xo: \(\Delta \ell =\frac{mg}{k}\) --> k = 20N/m

Thế năng khi vật cách VTCB 4cm là: W_t= 0,5kx² = 0,5.20.0,04² = 0,16J = 160mJ

Chọn A

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.