Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là l0=30cm, độ cứng của lò xo là k=10N/m

Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là l0=30cm, độ cứng của lò xo là k=10N/m

Đề bài: Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là $l_0=30cm$, độ cứng của lò xo là $k=10N/m$. Treo vật nặng có khối lượng $m=0,1kg$vào lò xo và kích thích cho lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ $A=5cm$. Xác định lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động của vật.

A. $1,5N;0,5N$

B. $2N;1,5N$

C. $2,5N;0,5N$

D. Không đáp án nào đúng

Lời giải:

Đáp án đúng là A

Ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn: $\Delta l=\frac{mg}{k}=\frac{0,1.10}{10}=0,1\left(m\right)=10\left(cm\right)$

Nhận xét: trong quá trình dao động, lò xo luôn giãn.

Lực đàn hồi cực đại của lò xo là: 

$$\begin{gathered} F_{dhmax}=k.(\Delta l+A) \\ =10.(0,1+0,05)=1,5\left(N\right) \end{gathered}$$

Lực đàn hồi cực tiểu của lò xo là: 

$$\begin{gathered} F_{dhmin}=k.(\Delta l-A) \\ =10.(0,1-0,05)=0,5\left(N\right) \end{gathered}$$