Câu hỏi
Một lò xo rất nhẹ đặt thẳng đứng, đầu trên gắn cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ khối lượng m. Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng của vật. Lấy \({\text{g = 10 m/}}{{\text{s}}^2}\). Vật dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình \(x = 5\cos \left( {10\sqrt 2 t - \frac{\pi }{2}} \right){\text{ }}cm\). Khi vật ở vị trí cao nhất thì lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng
- A 1,0 N
- B 0 N
- C
1,8 N
- D 0,1 N
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức tần số góc: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{g}{{\Delta l}}} \)
Lời giải chi tiết:
Ta có tần số góc của dao động:
\(\omega = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} \Rightarrow \Delta {l_0} = \frac{g}{{{\omega ^2}}} = \frac{{10}}{{{{\left( {10\sqrt 2 } \right)}^2}}} = 0,05\,\,\left( m \right) = 5\,\,\left( {cm} \right)\)
Khi ở vị trí cao nhất, độ biến dạng của lò xo: \(\Delta l = A - \Delta {l_0} = 5 - 5 = 0\,\,\left( {cm} \right)\)
Độ lớn lực đàn hồi của lò xo ở vị trí cao nhất: \({F_{dh}} = k.\Delta l = 0\,\,\left( N \right)\)
Chọn B.