Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường $g$. Khi vật nhỏ ở vị trí cân bằng, lò xo dãn 4 cm. Kéo vật nhỏ thẳng đứng xuống dưới đến cách vị trí cân bằng \(4\sqrt2\) cm rồi thả nhẹ (không vận tốc ban đầu) để con lắc dao động điều hòa. Lấy \(\pi^2 = 10\). Trong một chu kì, thời gian lò xo không dãn là
0,05 s. 0,13 s. 0,20 s. 0,10 s. Hướng dẫn giải:\(\Delta l = 4cm => T = 2\pi \sqrt{\frac{\Delta l }{g}} = 2\sqrt{\Delta l } = 0,4s.\)
\(A = 4\sqrt{2} cm.\)
\(A > \Delta l\).
Trong một chu kì T:
Lò xo không dãn: (lò xo nén) \(-A \rightarrow -\Delta l \) và \(-\Delta l \rightarrow -A \)
Tương ứng với cung quay từ \(N \rightarrow -A \rightarrow P.\)
\(\cos \varphi = \frac{\Delta l }{A} = \frac{1}{\sqrt{2}} => \varphi = \frac{\pi}{4}.\)
\(t = \frac{2\varphi}{\omega } = \frac{2.\pi/4}{2\pi/T } = \frac{T}{4} = 0,1s.\)