Treo vật nặng m = 200 g vào đầu dưới của một lò xo có độ cứng k = 100 N/m

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

Tần số góc của dao động $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{100}{0,2}}=10\sqrt{5}$ rad/s → T = 0,281 s.

+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng $\Delta l_0=\frac{mg}{k}=\frac{0,1.10}{100}=2$ cm

→ Kéo vật xuống vị trí lò xo giãn 6 cm rồi thả nhẹ → lò xo sẽ dao động với biên độ A = 6 – 2 = 4 cm.

+ Với $E_d = E_{dh} \leftrightarrow E – E_t = E_{dh}$$\to \frac{1}{2}k{A}^2-\frac{1}{2}k{x}^2=\frac{1}{2}k{\left(\Delta l_0+x\right)}^2$$\to 2x^2+2\Delta l_{0}x+\Delta l_0^2-A^2=0$

Thay các giá trị đã biết vào phương trình, ta thu được $x^2+2x–6=0$ → hoặc x = 1,65 cm hoặc x = –3,65 cm.

→ Thời gian gần nhất kể từ thời điểm ban đầu (vật đang ở biên là) $\Delta t_{\min }=\frac{ar\cos \left(\frac{1,65}{4}\right)}{{360}^0}0,281=51,3ms$