Đáp án C.

Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng  △ l 0 = m g k

Thay số ta có △ l 0 = 4   (cm)

Biên độ dao động A = Δ l − Δ l 0 = 8  (cm)

Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén Δ t = 2. T 6 = T 3

Đáp án C

Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng  Δ l 0 = m g k

Thay số ta có  Δ l 0 = 4   c m

Biên độ dao động  A = Δ l − Δ l 0 = 8

Lò xo bị nén từ li độ  x = A 2  ta có khoảng thời gian nén  Δ t = 2. T 6 = T 3

Đáp án C

Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng   D l 0 = m g k

Thay số ta có  D l 0 = 4 (cm)

Biên độ dao động  A =   D l - D l 0 = 8 (cm)

Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén  D t = 2 T 6 = T 3

Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB là: \(\Delta \ell_0=\dfrac{mg}{k}=0,04m=4cm\)

Biên độ của vật là: \(A=12-4=8(cm)\)

Chọn trục toạ độ có gốc ở VTCB, chiều dương hướng xuống.

Khi đó, lò xo bị nén thì \(x<-4cm\)

Ta có véc tơ quay

Trong 1 chu kì, lò xo nén ứng với véc tơ quay từ M đến N

Góc quay \(\alpha = 120^0\)

Thời gian: \(t=\dfrac{120}{360}T=T/3\)

Mà \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}=2\pi\sqrt{\dfrac{0,2}{50}}=0,4(s)\)

Độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng là \(\Delta l=\frac{mg}{k}=\frac{0,2.10}{50}=0.04m=4cm.\)

Lò xo dãn tổng cộng 12 cm tức là vị trí của vật là ở li độ: \(x=12-4=8cm.\)

Tại vị trí này thả vật ra không vận tốc đầu tức là biên độ A = 8cm.

Thời gian bị nén trong một chu kì ứng với vị trí cung như đường tròn sau

Thời gian lò xo bị nén ứng với cung M(-A)N:

\(\cos\varphi_1=\frac{4}{8}=\frac{1}{2}\Rightarrow\varphi_1=\frac{\pi}{3}.\)

\(t=\frac{\varphi}{\omega}=\frac{\frac{2.\pi}{3}}{\sqrt{250}}=\frac{2}{15}s.\)

Như vậy là thời gian bị nén là 2/15 s.

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.