Câu hỏi
Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là \({l_0} = 20\,\,cm\), độ cứng của lò xo là \(k = 10\,\,N/m\). Treo vật nặng có khối lượng \(m = 0,1\,\,kg\) vào lò xo và kích thích cho lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ \(A = 5\,\,cm\). Xác định lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động của vật.
- A \(3\,\,N;0,5\,\,N\)
- B \(3\,\,N;0N\)
- C \(1,5\,\,N;0,5\,\,N\)
- D \(1,5\,\,N;0\,\,N\)
Phương pháp giải:
Độ giãn của lò xo ở VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)
Lực đàn hồi của lò xo: \({F_{dh}} = k\Delta l\)
Lời giải chi tiết:
Ở VTCB, lò xo giãn một đoạn: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,1.10}}{{10}} = 0,1\,\,\left( m \right)\)
Độ biến dạng cực đại của lò xo là: \(\Delta {l_{\max }} = \Delta l + A = 0,1 + 0,05 = 0,15\,\,\left( m \right)\)
Độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo là:
\({F_{dh\max }} = k.\Delta {l_{\max }} = 10.0,15 = 1,5\,\,\left( N \right)\)
Do \(\Delta l > A \to \) độ biến dạng cực tiểu của lò xo là: \(\Delta {l_{\min }} = \Delta l - A = 0,1 - 0,05 = 0,05\,\,\left( m \right)\)
Độ lớn cực tiểu của lực đàn hồi là: \({F_{\min }} = k.\Delta {l_{\min }} = 10.0,05 = 0,5\,\,\left( N \right)\)
Chọn C.
Câu hỏi trước
