Đáp án A

Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về lực kéo về trong dao động điều hòa, dùng đường tròn để tính thời gian trong dao động điều hòa

Cách giải:

Ở vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn ∆l = mg/k = 0,04m = 4cm

Kéo đến khi lò xo dãn 8cm rồi thả nhẹ, vậy biên độ dao động A = 4cm.

Vậy trong quá trình dao động của vật lò xo bị dãn => lực đàn hồi tác dụng lên giá treo luôn có hướng xuống dưới.

Thời điểm có lực đàn hồi tác dụng lên giá treo cùng chiều lực kéo về, vật ở trong khoảng từ VTCB đến biên trên, khoảng thời gian đó là T 2   =   π m k   =   0 , 2   s  

Đáp án D

Phương pháp: Sử dung̣ đường tròn lương̣ giác

Lực hồi phục có chiều luôn hướng về VTCB

Lực đàn hổi sinh ra khi lò xo bị biến dạng và có xu hướng đưa lò xo về trạng thái không biến dạng

Cách giải:

Tần số góc:  

Độ dãn của lò xo ở VTCB:   ∆ l =   m g k = 4 cm

Kéo vật thẳng đứng xuống dưới để lò xo dãn 12cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà => Biên độ dao động: A = 12 – 4 = 8cm

Biểu diễn trên đường tròn lượng giác khoảng thời gian hai lực cùng chiều (mô tả bởi phần trắng trên đường tròn)

Từ đường tròn lượng giác => t = 5T/6 = 1/3 (s)

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 A

Sau ∆ t 1  lực kéo về triệt tiêu tức là x = 0 (VTCB)

Sau   ∆ t 2 lực đàn hồi triệt tiêu tức là lò xo không bi ến dạng

Có

Đáp án C

Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng  Δ l 0 = m g k

Thay số ta có  Δ l 0 = 4   c m

Biên độ dao động  A = Δ l − Δ l 0 = 8

Lò xo bị nén từ li độ  x = A 2  ta có khoảng thời gian nén  Δ t = 2. T 6 = T 3

Đáp án C

Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng   D l 0 = m g k

Thay số ta có  D l 0 = 4 (cm)

Biên độ dao động  A =   D l - D l 0 = 8 (cm)

Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén  D t = 2 T 6 = T 3

Chọn D

+ Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống phía dưới để lò xo giãn 10cm rồi thả nhẹ => A = 10cm.

+ Lực phục hồi triệt tiêu tại vị trí cân bằng Δt₁ = T/4

+ Lực đàn hồi triệt tiêu khi vật qua vị trí lò xo không giãn:

Vậy chu kì dao động của con lắc là: