Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 250g và...

B

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Công suất tức thời của lực P =F.v

Lực đàn hồi tác dụng lên vật khi con lắc lò xo nằm ngang là F_đh = kx

Hệ thức độc lập: \({{A}^{2}}={{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\)

Tần số góc dao động điều hòa của con lắc lò xo \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}\)

Giải chi tiết:

Tần số góc dao động điều hòa của con lắc lò xo \)\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{40}{0,25}}=4\sqrt{10}rad/s\)

Áp dụng hệ thức độc lập: \({{A}^{2}}={{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\Rightarrow v=\omega \sqrt{{{A}^{2}}-x{}^{2}}\)

Công suất tức thời của lực đàn hồi là:

            \(P={{F}_{dh}}.v=k|x|.|v|=k\omega |x|.\sqrt{{{A}^{2}}-{{x}^{2}}}\)

Áp dụng BĐT cô si cho hai số không âm: \(|x|.\sqrt{{{A}^{2}}-{{x}^{2}}}\le \frac{{{x}^{2}}+{{A}^{2}}-{{x}^{2}}}{2}\)

\(\Rightarrow P\le k\omega .\frac{{{x}^{2}}+{{A}^{2}}-{{x}^{2}}}{2}=3,6W\)

Vậy P_max = 3,6W

Chọn B