Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k ...

D

- Hướng dẫn giải

Đáp án D

Vì trong một chu kỳ dao động lò xo bị giãn bằng 3 lần thời gian lò xo bi nén nên góc quay mà vecto quay được khi lò xo giãn cũng bằng 3 lần góc quay khi lò xo bị nén. Ta có hệ:

$\left\{\begin{array}{l}\frac{{\alpha }_{gian}}{{\alpha }_{nen}}=\frac{3}{1}\\ {\alpha }_{gian}+{\alpha }_{nen}=2\pi \end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{\alpha }_{gian}=\frac{3\pi }{2}\\ {\alpha }_{nen}=\frac{\pi }{2}\end{array}\right.$ nên ta sẽ được $\frac{\Delta l}{A}=\frac{1}{\sqrt{2}}\Rightarrow \Delta l=\frac{A}{\sqrt{2}}=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=2cm$

Chu kỳ của vật là: $T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}=2\pi \sqrt{\frac{\Delta l}{g}}=2\sqrt{0,02}s$

Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kỳ bằng: 

$$\begin{gathered} v_{nen}=\frac{S_{nen}}{\Delta t}=\frac{2\left(A-\frac{1}{\sqrt{2}}A\right)}{\frac{T}{4}}=\frac{2\left(2\sqrt{2}-2\right)}{2\sqrt{\frac{0,02}{4}}} \\ =80-40\sqrt{2}\left(cm/s\right)=23,43\left(cm/s\right) \end{gathered}$$