Đáp án D

Chu kì dao động của con lắc lò xo:

Độ dãn của lò xo ở VTCB

Vì ban đầu ta đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa

→ biên độ dao động A = 10 cm

Lực đàn hồi cuẩ lò xo có độ lớn cực đại ở vị trí biên dương và lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm khi vật ở x = 0 và đang đi theo chiều âm.

Từ hình vẽ suy ra t = T/2 + T/4 = 0,47s

Đáp án C

Ở vị trí cân bằng lò xo dãn 1 đoạn là

Lực đàn hồi của lò xo lúc vật đi qua vị trí cách vị trí cân bằng 3cm về phía trên là:

Đáp án C

Ở vị trí cân bằng lò xo dãn 1 đoạn là

Lực đàn hồi của lò xo lúc vật đi qua vị trí cách vị trí cân bằng 3cm về phía trên là:

Đáp án C

Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về bài toán con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng

Cách giải:                               

Vật ở vị trí cân bằng thì lò xo dãn một đoạn: ∆l.

Ta có:

Từ vị trí cân bằng dời vật đoạn 12cm theo phương lò xo rồi buông cho dao động điều hòa => A = 12cm Vì A > ∆l nên lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên vật bằng 0

Đáp án C

+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng ∆ l 0 = m g k = 2 , 5   c m  

Với gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, vị trí lò xo có lực đàn hồi cực tiểu (lò xo không biến dạng) ứng với

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.