Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm. Bỏ qua lực cản không khí. Lấy $g={\pi }^2=10$ m/s². Kích thích cho vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, trong một chu kì thời gian lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là $\frac{2}{15}$s. Tốc độ cực đại của vật nặng gần nhất với giá trị nào sau đây ?

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Chọn B

Lời giải

Chu kì của dao động $T=2\pi \sqrt{\frac{\Delta l_0}{g}}=2\pi \sqrt{\frac{{4.10}^{-2}}{{\pi }^2}}=\frac{2}{5}s$

Lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi con lắc di chuyển trong khoảng $-\Delta l_0\le x\le 0$

Thời gian lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về

$t=\frac{2}{15}=\frac{T}{3}\Rightarrow \Delta l_0=\frac{\sqrt{3}}{2}A\Rightarrow A=\frac{8}{\sqrt{3}}cm$

Tốc độ cực đại của vật: $v_{ma\text{x}}=\omega A=\sqrt{\frac{10}{{4.10}^{-2}}}\frac{8}{\sqrt{3}}\approx 73$ cm/s