Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng m = 250 g

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Tần số góc và chu kì dao động $\left\{\begin{array}{l}\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=20\text{ rad}.s^{-1}\\ T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{\pi }{10}s\end{array}\right.$

Dưới tác dụng của lực F vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới, tại vị trí này lò xo đã giãn một đoạn $\Delta l_0=\frac{F}{k}=3cm\Rightarrow A=1+3=4cm$

Ta lưu ý rằng lực F chỉ tồn tại trong khoảng thời gian $\Delta t=\frac{\pi }{40}=\frac{T}{4}\Rightarrow$ vật đến vị trí cân bằng thì lực F ngừng tác dụng, tốc độ của vật khi đó là $v_0=\omega A=80\text{ cm/s}$

Khi không còn lực F tác dụng, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng cũ, vậy tại vị trí lực F ngừng tác dụng thì li độ của vật so với vị trí cân bằng cũ là $\left\{\begin{array}{l}{x}_0=\Delta l_0\\ v=v_0\end{array}\right.\Rightarrow A^{\text{'}}=\sqrt{\Delta l_0^2+{\left(\frac{v_0}{\omega }\right)}^2}=5cm$

Tốc độ cực đại của vật $v_{\max }=\omega A^{\text{'}}=100\text{ cm/s}$