Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường \(g = 10 m/s^2\), đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới gắn với vật coi như chất điểm có khối lượng 1kg. Giữ vật ở phái dưới vị trí cân bằng sao cho khi đó lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật có độ lớn F = 12N rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động bằng
A. 0N
B. 4N
C. 8N
D. 22N
Hướng dẫn
Tại vị trí lực đàn hồi của lò xo bằng 12N ta có:
Fđh = mg + kx⇔12 = 1.10 + kx ⇒kx = 2 N = Fkv ‘
Với x chính là biên độ dao động của vật.
mặt khác: mg = k\(\Delta l\) (\(\Delta l\) là độ giãn của lò xo tại VTCB) > kA
⇒\(\Delta l\) >x
=> Lực đàn hồi nhỏ nhất tác dụng lên vật là:
F đh min = (\(\Delta l\) – A).k = k\(\Delta l\) – kA = 8 N
=> Đáp án C.