Một lò xo nhẹ, có độ cứng k = 100 N/m được treo một điểm cố định, đầu dưới treo vật nhỏ khối lượng m = 40

* Hướng dẫn giải

+ Chu kì của dao động

\(T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}=2\pi \sqrt{\frac{{{400.10}^{-3}}}{100}}=0,4\text{s}\)

+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng

\(\Delta {{l}_{0}}=\frac{mg}{k}=\frac{{{400.10}^{-3}}.10}{100}=4cm\)

+ Khi lực F tăng lên một lượng ∆F thì vị trí cân bằng của lò xo dịch chuyển thêm một đoạn \(\Delta l=4cm\)

Tại thời điểm \(t=0,2\text{s}\) con lắc đang ở vị trí biên của dao động thứ nhất

+ Dưới tác dụng của lực F vị trí cân bằng dịch chuyển đến đúng vị trí biên nên con lắc đứng yên tại vị trí này

+ Lập luận tương tự khi ngoại lực F có độ lớn 12 N con lắc sẽ dao động với biên độ 8 cm

Từ hình vẽ ta tìm được \(v=\frac{\sqrt{3}}{2}{{v}_{ma\text{x}}}=\frac{\sqrt{3}}{2}8.5\pi =20\pi \sqrt{3}\)cm/s