Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa

Đáp án C

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức xác định độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: $\Delta l=\frac{mg}{k}$

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức góc quét: $\Delta \phi =\omega \Delta t$

Giải chi tiết:

Ta có:

+ Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: $\Delta l=\frac{mg}{k}=\frac{T^{2}g}{4{\pi }^2}=\frac{0,4^2.10}{4.10}=0,04m=4cm$

+ Biên độ A=8 cm

Thấy $\Delta l<A\Rightarrow$ Lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu tại vị trí $x=-\Delta l=-\frac{A}{2}$ ( vị trí lò xo không bị biến dạng $F_{dh}=0)$

Thời gian ngắn nhất kể từ t=0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu: $\Delta t=\frac{\Delta \phi }{\omega }$

Từ vòng tròn lượng giác, ta có: $\Delta \phi =\frac{7\pi }{6}\Rightarrow \Delta t=\frac{\frac{7\pi }{6}}{\frac{2\pi }{0,4}}=\frac{7}{30}s$