Con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m = 100 g, chiều dài tự nhiên 20 cm treo thẳng đứng. Khi vật cân bằng lò xo có chiều dài 22,5 cm. Kích thích để con lắc dao động theo phương thẳng đứng. Thế năng của vật khi lò xo có chiều dài 24,5 cm là
0,04 J. 0,02 J. 0,008 J. 0,8 J. Hướng dẫn giải:
\(l_1 = 22,5 cm; l_2 = 24,5 cm\)
=> \(x = l_2 -l_1 = 24,5-22,5 = 2cm= 0,02m.\)
Độ dãn của lò xo khi ở vị trí cân bằng là: \(\Delta l_ 0 = l_1 -l_0 = 22,5 -20 = 2,5 cm = 0,025 m.\)
Độ cứng của lò xo: \(k = \frac{mg}{\Delta l _0} = \frac{0,1.10}{0,025}= 40 N/m.\)
Thế năng của lò xo tại vị trí lò xo dãn 24,5 cm là: \(W _{t} = \frac{1}{2}kx^2 = 0,5.40.0,02^2 = 8.10^{-3}J.\)