Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng có khối lượng m = 500 g

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng có khối lượng m = 500 g

Đề bài: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng có khối lượng m = 500 g treo thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng, đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa. Tính từ lúc buông vật, thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm là:

A. 0,42 s.

B. 0,21 s.

C. 0,16 s.

D. 0,47 s.

Lời giải

Chu kì dao động của con lắc lò xo:  $T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}=\frac{\pi }{5}\left(s\right)$

Độ dãn của lò xo ở VTCB:  $\Delta {\mathcal{l}}_0=\frac{mg}{k}=0,1\left(m\right)=10\left(cm\right)$

Vì ban đầu ta đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa => biên độ dao động A = 10 cm

Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại ở vị trí biên dương và lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm khi vật ở x = 0 và đang đi theo chiều âm.

Ta có hình vẽ:

Từ hình vẽ suy ra t = T/2 + T/4 = 0,47s

Đáp án đúng: D