Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động bằng

đậu đại học 111 đã viết:

Bài toán
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2, đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới gắn với vật nhỏ khối lượng 1 kg. Giữ vật ở phía dưới vị trí cân bằng sao cho khi đó lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật có độ lớn F = 12 N, rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động bằng
A. 4N
B. 8N
C. 22N
D. 0N.

Click để xem thêm...

Ta có:
\[ \begin{cases} A+\Delta l=\dfrac{12}{k} \\ \Delta l =\dfrac{10}{k} \end{cases} \]
Suy ra:
$F_{min}=10-2=8 N $
Chọn B

đậu đại học 111 đã viết:

Bài toán
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2, đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới gắn với vật nhỏ khối lượng 1 kg. Giữ vật ở phía dưới vị trí cân bằng sao cho khi đó lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật có độ lớn F = 12 N, rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động bằng
A. 4N
B. 8N
C. 22N
D. 0N.

Click để xem thêm...

Theo đề bài, khi F = 12 N thì v = 0 → vật ở vị trí biên.
Vì con lắc lò xo được treo thẳng đứng nên lực đàn hồi cực đại của con lắc là: Fđhmax = k(Δℓ + A) = 12 N (1)
Mặt khác, khi con lắc ở vị trí cân bằng thì: kΔℓ = mg = 10 N (2)
Thế (2) vào (1), ta có: 10 + kA = 12 → kA = 2 N (3)
Từ (2) và (3) cho ta thấy: kΔℓ > kA → Δℓ >A → Fđhmin ≠ 0.
Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động: Fđhmin = k(Δℓ – A) = 10 – 2 = 8 N
Chọn B

đậu đại học 111 đã viết:

Bài toán
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2, đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới gắn với vật nhỏ khối lượng 1 kg. Giữ vật ở phía dưới vị trí cân bằng sao cho khi đó lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật có độ lớn F = 12 N, rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động bằng
A. 4N
B. 8N
C. 22N
D. 0N.

Click để xem thêm...

Lời giải

Tại vị trí cân bằng có: $k.\Delta l=mg=10\left(N\right)$
Lực đàn hồi cực đại: $F_{max}=k.\left(A+\Delta l\right)=12\Rightarrow k.A=2\left(N\right)$
Từ đó ta có $\dfrac{\Delta l}{A}=5$, suy ra $F_{min}=8\left(N\right)$.
Chọn B.

đậu đại học 111 đã viết:

Bài toán
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2, đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới gắn với vật nhỏ khối lượng 1 kg. Giữ vật ở phía dưới vị trí cân bằng sao cho khi đó lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật có độ lớn F = 12 N, rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động bằng
A. 4N
B. 8N
C. 22N
D. 0N.

Click để xem thêm...

Lời giải

Ta có $\Delta l=\dfrac{mg}{k}=\dfrac{1}{k} \left(m\right)$
$\Rightarrow F=\left(A+\dfrac{10}{k}\right)k=12$
$\Rightarrow A=\dfrac{2}{k}<\Delta l$
$\Rightarrow F_{đh min}=\left(\Delta l-A\right)k=8 $ $\Rightarrow $ Chọn B