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

Câu hỏi số 336195:

Vận dụng

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= 200g. Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. 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 độ lớn là

A. 0,075 J

B. 0,10 J.

D. 0,025 J.

Đáp án đúng là: C

Phương pháp giải

Vị trí cân bằng con lắc lò xo dãn một đoạn \(\Delta {{\ell }_{0}}=\frac{mg}{k}\)

Thế năng đàn hồi của con lắc lò xo: \({{W}_{t}}=0,5k.\Delta {{\ell }^{2}}\) với Δl là độ biến dạng của lò xo

Giải chi tiết

Ở VTCB lò xo dãn: \(\Delta {{\ell }_{0}}=\frac{mg}{k}=\frac{0,2.10}{80}=2,5cm\)

Kéo quả cầu cho lò xo dãn 7,5cm rồi thả nhẹ => Biên độ dao động A = 5cm

Vì A > Δl₀ nên lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất = 0 khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng Thế năng đàn hồi: \({{W}_{t}}=0,5k.\Delta {{\ell }^{2}}={{0,5.80.0}^{2}}=0J\)

Xem lời giải Hỏi đáp / Thảo luận

Câu hỏi:336195

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.