Một con lắc lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l 0 = 40 cm, treo thẳng đứng có k = 100 (N/m), quả nặng có khối lượng m = 100 g, chọn Ox trùng với trục của lò xo, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ O trùng với vị trí cân bằng của vật. Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2 3 cm, lấy g = 10 m/ s 2 . Lúc vật đang ở vị trí có tọa độ x = –1 cm , người ta giữ cố định lò xo tại điểm B cách điểm treo cố định 20 cm. Độ lớn lực đàn hồi cực đại tác dụng lên vật sau khi lò xo bị giữ là
A. 500 N.
B. 6 N.
C. 5 N.
D. 600 N
Đáp án B
+ Tần số góc của dao động ω = k m = 10 π rad / s
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng ∆ l 0 = m g k = 1 c m
+ Khi vật đang ở vị trí có li độ x=-1 cm -> l= l 0 = 40 cmcm, người ta tiến hành giữ cố định lò xo tại điểm cách điểm cố định 20 cm → lò xo mới tham gia vào dao động có độ cứng k'=2k=200N/m.
+ Năng lượng của con lắc trước khi cố định lò xo
→ Năng lượng của hệ sau cố định lò xo đúng bằng tổng động năng và một nửa thế năng của vật trước khi cố định lò xo.
