Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa

* Hướng dẫn giải

Chu kì của con lắc là: \(T=2\pi \sqrt{\frac{\Delta l}{g}}\)

\(\Rightarrow \Delta l=\frac{g{{T}^{2}}}{4{{\pi }^{2}}}=\frac{10.0,{{4}^{2}}}{4.{{\pi }^{2}}}=0,04\left( m \right)=4cm\) \(\Rightarrow \Delta l=\frac{A}{2}\)

Ta có VTLG:

Từ VTLG, ta thấy lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi vật có li độ:

\(-\Delta l\le x\le 0\Rightarrow -\frac{A}{2}\le x\le 0\)

Góc quét trong 1 chu kì là: \(\Delta \varphi =2\alpha =2\left( \frac{\pi }{2}-ar\cos \frac{\Delta l}{A} \right)=2.\left( \frac{\pi }{2}-ar\cos \frac{1}{2} \right)=\frac{\pi }{3}\left( rad \right)\)

Thời gian lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về trong 1 chu kì là: \(\Delta t=\frac{\Delta \varphi }{\omega }=\frac{\Delta \varphi }{\frac{2\pi }{T}}=\frac{\frac{\pi }{3}}{\frac{2\pi }{0,4}}=\frac{1}{15}\left( s \right)\)