Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m, lò xo nhẹ có độ cứng k, chiều dài tự nhiên l0, đầu trên cố định. Gia tốc trọng trường là g, vmax là vận tốc cực đại. Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ \( A > \frac{{mg}}{k}\) , ta thấy khi:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\( {F_{ph}} = - kx = \frac{{mv_{\max }^2}}{A} \leftrightarrow - kx = \frac{{m{{(A\omega )}^2}}}{A} \to x = \frac{{ - A}}{2} \to {{\rm{W}}_d} = 3{{\rm{W}}_t}\)
Câu A sai vì Chiều dài lò xo ngắn nhất thì độ lớn lực đàn hồi nhỏ nhất. (\(A > \frac{{mg}}{k}\) suy ra độ lớn lực đàn hồi nhỏ nhất tại vị trí lò xo không biến dạng).
C sai vì Vật ở dưới vị trí cân bằng và động năng bằng 3 lần thế năng thì độ dãn của lò xo là \( {{\rm{W}}_d} = 3{{\rm{W}}_t} \to x = \frac{A}{2}\)⇒ Độ giãn của lò xo lúc này: \(\frac{{mg}}{k} + \frac{A}{2}\)
D Sai vì: độ lớn lực kéo về nhỏ nhất khi vật ở vị trí cân bằng. Khi đó: \({F_{dh}} = k\Delta {l_0} = k\frac{{mg}}{k} = mg\)
