Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB là:

\(\Delta l_0=\dfrac{g}{\omega^2}=\dfrac{10}{20^2}=0,025m=2,5cm\)

Theo giả thiết, biên độ: \(A= 5cm.\)

Chọn trục toạ độ có chiều dương hướng xuống. Khi vật qua vị trí lò xo không biến dạng thì \(x=-\Delta l_0 = -2,5cm\)

Áp dụng: \(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}\)

\(\Rightarrow 5^2=2,5^2+\dfrac{v^2}{20^2}\)

\(\Rightarrow v=50\sqrt 3 (cm/s)=0,5/\sqrt 3 (m/s)\)

Chọn D.

Chọn đáp án A

Δ l 0 = m g k = 2 , 5 c m ω = k m = 20 → A = x 2 + v 2 ω 2 A = l − Δ l 0 2 + v 2 ω 2 = 2 , 5 2 c m

Đáp án C

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng Δ l 0 = m g k = 0 , 2.10 80 = 2 , 5 cm.

Kéo vật đến vị trí lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ → vật sẽ dao động với biên độ A = 5 cm → E = 0 , 5 k A 2 = 0 , 1 J .

Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng, nếu chọn chiều dương hướng xuống vị trí này ứng với x = − 2 , 5 cm → E d = 1 2 k A 2 − x 2 = 1 2 80 0 , 05 2 − 0 , 025 2 = 0 , 075 J.

→ Thế năng của vật tại vị trí này là E t   =   E   –   E d   =   0 , 1   –   0 , 075   =   0 , 025   J .

Lưu ý rằng thế năng của vật bằng tổng thế năng đàn hồi và thế năng trọng trường.

→ Thế năng đàn hồi của vật là E d h = 0 , 025 − 0 , 2.10.0 , 025 = − 0 , 025 J.

Đáp án D

+) 

Lúc t = 0 vật ở biên dương, sau 1 vòng tiến thêm π/3 vật ở vị trí x = 4 cm theo chiều âm và 

+) Tại đây giữ điểm chính giữa của lò xo:  Chiều dài giảm một nửa nên độ cứng tăng gấp đôi k = 2.40 = 80 N/m →

→ vtcb của lò xo bị dịch lên 5 cm

Xét với vtcb mới này thì x = - 4 cm có tọa độ x’ = 1 cm

Biên độ mới

Chọn D.