Một lò xo được đặt thẳng đứng, đầu dướ...

- Hướng dẫn giải

Hệ vật "lò xo - vật - Trái Đất" là hệ cô lập (do không chịu ngoại lực tác dụng) nên cơ năng của hệ vật bảo toàn.

Chọn mặt phẳng ngang đi qua vị trí A làm mốc tính thế năng trọng trường ($W_t$ = 0) và chọn vị trí lò xo không bị biến dạng làm mốc thế năng đàn hồi ($W_{đh}$ = 0). Khi đó cơ năng của hệ vật tại vị trí bất kì có giá trị bằng tổng của động năng $W_{đ}$ thế năng trọng trường $W_t$ và thế năng đàn hồi $W_{đh}$ :

W = $W_{đ}$ + $W_t$ + $W_{đh}$ = m$v^2$/2 + mgh + k$∆l^2$/2

Tại vị trí cân bằng O : hệ vật đứng yên, lò xo bị nén một đoạn $∆l_0$ =10 cm và lực đàn hồi $F_{đh}$ cân bằng với trọng lực P tác dụng lên vật :

k$∆l_0$= mg

⇒ k$∆l_0$ = mg ⇒ k = mg/$∆l_0$ = 8.10/10.${10}^{-2}$= 800(N/m)