Question

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng của lò xo và khối lượng của quả cầu lần lượt là k   =   80 N / m ,   m   =   200 g . Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hoà. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g   =   10 m / s 2 . Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị là

A. 0,10J

B. 0,075J

C. 0,025J

D. 0J

Answer 1

Đáp án D

Phương pháp: Thế năng đàn hồi:

Cách giải:

Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng:  Δ l 0 = m g k = 0,2.10 80 = 0,025 m = 2,5 c m

Biên độ dao động của con lắc:  A   =   7 , 5   -   Δ l 0   =   7 , 5   -   2 , 5   =   5 c m

Ta có:  Δ l 0 <   A

Chọn chiều dương hướng xuống

⇒  Vị trí lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất là vị trí lò xo không giãn cũng không nén:  Δ l   =   0

Thế năng đàn hồi tại vị trí đó:  W t = 1 2 k Δ l 2 = 1 2 80. ( 0 ) 2 = 0 J