Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng m gắn với lò xo nhẹ độ cứng k dao động điều hòa với biên độ A và tần số góc ω. Tại thời điểm mà thế năng đàn hồi của lò xo gấp 3 lần động năng của qủa nặng thì độ lớn của lực hồi phục là:
A. \(F = \frac{3}{2}m\omega ^2A\)
B. \(F = \frac{\sqrt{2}}{4}m\omega ^2A\)
C. \(F = \frac{\sqrt{3}}{2}m\omega ^2A\)
D. \(F = \frac{\sqrt{3}}{4}m\omega ^2A\)
Hướng dẫn
Ta có: \(F_{hp} = \left | -k x \right | = \left | – mw^2x \right |\)
Khi thế năng gấp 3 lần động năng thì li độ của vật bằng: \(X = x = \pm \frac{A\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow F_{hp} = mw^2.\frac{A\sqrt{3}}{2}\)
=>Đáp án C.