Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Cơ năng của...

The Knowledge · 12/3/22

Câu hỏi: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Cơ năng của con lắc bằng

0, 04 J

. Lò xo có độ cứng

50 N / m

. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp động năng của con lắc bằng 3 lần thế năng là 0,1 s. Lấy

g = 10 m / s^{2}, π^{2} = 10

. Lực đàn hồi có độ lớn cực đại bằng
A.

3, 125 N

B.

2 N

C.

6, 5 N

D.

2, 5 N

W = \frac{1}{2} k A^{2} \Rightarrow 0, 04 = \frac{1}{2} .50 . A^{2} \Rightarrow A = 0, 04 m

W_{d} = 3 W_{t} \Rightarrow | x | = \frac{A}{2} \to ω = \frac{α}{Δ t} = \frac{π / 3}{0, 1} = \frac{10 π}{3}

(rad/s)

Δ l_{0} = \frac{g}{ω^{2}} \approx \frac{π^{2}}{{(10 π / 3)}^{2}} = 0, 09 m

Δ l_{max} = Δ l_{0} + A = 0, 09 + 0, 04 = 0, 13

(m)

F_{d h max} = k Δ l_{max} = 50.0, 13 = 6, 5

(N).

Đáp án C.