Một con lắc lò xo có đầu trên treo vào một điểm cố định

* Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A

Với mốc thế năng được chọn tại vị trí cân bằng của lò xo, trục Ox hướng lên $\to E_{hd} = mgx \to$ đường nét đứt ứng với đồ thị thế năng hấp dẫn.

$E_{dh} = 0,5k{(\Delta l0 – x)}^2 \to$ứng với đường nét liền

Từ đồ thị, ta có: 

$x_{max} = A = 5 cm; E_{dhmax} = mgA \leftrightarrow 0,05 = m.10.0,05 \to m = 0,1 kg$

$$\begin{gathered} E_{dhmax} = 0,5k{(\Delta l + A)}^2 \\ \leftrightarrow 0,1125 = 0,5.k(0,025 + 0,05)2 \to k = 40 N/m \end{gathered}$$

Khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng $\to x = \Delta l0 = 0,5A = 2,5 cm$

$\to v=\frac{\sqrt{3}}{2}{v}_{max}=\frac{\sqrt{3}}{2}\sqrt{\frac{40}{0,1}}.5=86,6 cm/s$