Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại một nơi có gia tốc rơi tự do g = 10 m / s 2 , có độ cứng của lò xo k = 50 N/m. Bỏ qua khối lượng của lò xo. Khi vật dao động thì lực kéo cực đại và lực nén cực đại của lò xo lên giá treo lần lượt là 4 N và 2 N. Tốc độ cực đại của vật có giá trị là?
A. 60 5 c m / s
B. 40 5 c m / s
C. 30 5 c m / s
D. 50 5 c m / s
Đáp án A
Ta có lực kéo đại được tính bởi công thức F k max = k Δ l + A
Và nén cực đại được tính bởi công thức F n max = k A − Δ l
Thay số ta có 4 = 50 Δ l + A 2 = 50 − Δ l + A ⇒ độ biến dạng của lò xo Δ l = 2 c m và biên độ dao động A = 6 (cm)
Từ hệ quả của định luật Húc m . g = k . Δ l , ta có tần số của dao động: ω = g Δ l = 500 r a d / s
Như vậy tần số góc của dao động v max = ω A = 60 5 c m