Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm g...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Áp dụng đại cương dao động điều hòa cho con lắc lò xo đứng

Giải chi tiết:

Chiều dài tự nhiên của lò xo là l₀ = 20 cm

Khi lò xo có chiều dài 18 cm thì vận tốc của vật bằng 0 => khi đó vật đang ở vị trí biên trên : \(l{\rm{ }} = {\rm{ }}{l_0} + \Delta l{\rm{ }}-A{\rm{ }} =  > A - \Delta l = 20 - 18 = 2cm\).

Lực đàn hồi lúc đó: \(F = k\left| {\Delta l - A} \right| = k.0,02 = 2 =  > k = 100N/m\)

Độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng là: \(\Delta l = {{mg} \over k} = {{0,2.10} \over {100}} = 0,02m\)

Biên độ của con lắc là: \(A - \Delta l = 2 =  > A = 4cm\)

Cơ năng của con lắc là: \({\rm{W}} = {1 \over 2}k{A^2} = {1 \over 2}{.100.0,04^2} = 0,08J\)