Tháng Năm 2, 2024

Chiều dài tự nhiên của con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa là 50 cm. Khi lò xo có chiều dài 54 cm thì vận tốc vật cực đại và lực đàn hồi tác dụng vào vật bằng 2 N. Ở vị trí vật có động năng bằng 3 thế năng lò xo không biến dạng. Khi chiều dài lò xo cực đại thì lực đàn hồi tác dụng vào vật bằng

Chiều dài tự nhiên của con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa là 50 cm. Khi lò xo có chiều dài 54 cm thì vận tốc vật cực đại và lực đàn hồi tác dụng vào vật bằng 2 N. Ở vị trí vật có động năng bằng 3 thế năng lò xo không biến dạng. Khi chiều dài lò xo cực đại thì lực đàn hồi tác dụng vào vật bằng

A. 12 N

B. 8 N

C. 4 N

D. 6 N

Hướng dẫn

\(+\ \ell _0 = 50\ cm; \ \ell = 54\ cm: \left\{\begin{matrix} v_{max} \Rightarrow VTCB\\ F_{dh} = 2\ N \ \ \ \ \ \ \end{matrix}\right.\)
+ Wđ = 3Wt → Lò xo không biến dạng
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} F_{dh} = kX = k.4.10^{-2} = 2 \Rightarrow k = 50\ N/m\\ \Delta \ell = 4\ cm \hspace{5,5cm} \end{matrix}\right.\)
+ Lò xo không biến dạng \(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} |x| = \Delta \ell = 4 \ cm \ \\ A = 2|x| = 8\ cm \end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow F_{dh \ max} = k(\Delta \ell + A) = 6\ N\)