Một con lắc lò xo gồm vật nặng và lò xo có độ cứng k = 50 N / m dao động theo phương thẳng với biên độ 2 cm, tần số góc ω = 10 5 r a d / s . Cho g = 10 m / s 2 . Trong mỗi chu kì dao động, thời gian lực đàn hồi của lò xo có độ lớn F đ h không vượt quá 1,5N bằng bao nhiêu?
A. π 15 5 s
B. π 60 5 s
C. π 30 5 s
D. 2 π 15 5 s
Đáp án D
Gọi Δ l là độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng; theo định luật Húc m g = k Δ l
Theo định nghĩa ω = k m = g Δ l 0 ⇒ Δ l 0 = 2 c m
Ta cũng có F đ h = k Δ l , mà theo bài F đ h ≤ 1 , 5 nên Δ l ≤ 3 c m ↔ Δ l 0 + x ≤ 3 c m → − 5 ≤ x ≤ 1 c m
Từ đường tròn lượng giác ta có thời gian tương ứng là t = 2 T 3 = 2 π 15 5 s