Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa, lò xo có độ cứng 100 N/m, vật năng có khối lượng 400g. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng, lấy g = 10 m/s2 và π2 =10. Gọi Q là đầu cố định của lò xo. Khi lực tác dụng lên Q bằng 0, tốc độ của vật v = v m a x 3 2 . Thời gian ngắn nhất để vật đi hết quãng đường 8 2 là
A. 0,6 s.
B. 0,1 s.
C. 0,2 s.
D. 0,4 s.
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dao động của con lắc lò xo thẳng đứng
Cách giải:
+ Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2 π m k = 0,4 s
+ Độ giãn của lò xo ở VTCB: ∆ l o = m g k = 0,04 m = 4 cm
+ Lực tác dụng của lò xo lên điểm treo Q bằng 0 <=> vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng
Khi đó
Hay biên độ dao động A = 2Δl0 = 8cm
+ Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường 8 2 cm = A 2 là t = T/4 = 0,1s=> Chọn B