Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ có khối lượng 100 g đang dao động

* Hướng dẫn giải

Chọn đáp án C

Tại t = $t_2$ thì:

$W_{đ2}=W_{t2}$ = 0,064 J => W = 0,128 J.

Tại $t_1$ = 0 thì:

$W_{đ1}$ = 0,096 J => $W_{t1}$ = 0,032 J.

$\frac{W_t}{W}={\left(\frac{x}{a}\right)}^2\Rightarrow x=\pm A\sqrt{\frac{W_t}{W}}.$

Áp dụng vào hai thời điểm

=> $x_1=\pm \frac{A}{2}.$và $x_2=\pm \frac{A}{\sqrt{2}}.$

Theo bài ra, từ $t_1$ đến $t_2$ thì động năng tăng đến giá trị cực đại rồi giảm, tức thế năng của con lắc giảm đến 0 rồi tăng, tương ứng với vật đi từ vị trí $x_1=\frac{A}{2}.$ qua vị trí cân bằng, đến $x_2=-\frac{A}{\sqrt{2}}.$hoặc ngược lại.

Ta xét 1 trường hợp như trên hình vẽ.

Từ hình vẽ suy ra góc quét:

$\Delta \phi =\frac{5\pi }{12}\Rightarrow t=\frac{5T}{24}=\frac{\pi }{48}$

$\Rightarrow T=\frac{\pi }{10}\Rightarrow \omega =20rad/s$

$\Rightarrow W=\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^2\Rightarrow A=8cm.$