Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng dao động 1J và lực đàn hồi cực đại là 10N. I là đầu cố định của lò xo. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp điểm I chịu tác dụng của lực kéo \(5\sqrt{3}\) N là 0,1s. Quãng đường dài nhất mà vật đi được trong 0,4s là
A. 60cm
B. 115cm
C. 64cm
D. 84cm.
Hướng dẫn
Ta có:
\(F_{max} = k.A = 10 N\)
\(W = \frac{1}{2}k.A^2 = 1 J\)
\(\Rightarrow A = 20 cm\)
Vị trí lực kép bằng \(5\sqrt{3}N\) chính là vị trí \(\frac{A\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow 0,1 = \frac{T}{6}\Leftrightarrow T = 0,6 s\)
Mặt khác: \(\Delta t = \frac{T}{2} + \frac{T}{6} = 0,4 s\)
Quãng đường lớn nhất vật đi được là \(S_{max} = 2 A + A = 60 cm\)