Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật cân bằn...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Độ lớn lúc đàn hồi tác dụng lên vật: \({F_{dh}} = k.\Delta l\)

Công thức độc lập với thời gian: \({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\) và tần số góc dao động: \(\omega  = \sqrt {\frac{k}{m}}  = \sqrt {\frac{g}{{\Delta l}}} \)

Giải chi tiết:

Lực đàn hồi tác dụng lên vật khi ở VTCB:

 \({F_{dh}} = k.\Delta l \Rightarrow k = \frac{{{F_{dh}}}}{{\Delta l}} = \frac{2}{{0,05}} = 40\,\,\left( {N/m} \right)\)

Tần số góc của dao động: \(\omega  = \sqrt {\frac{g}{{\Delta l}}}  = \sqrt {\frac{{10}}{{0,05}}}  = 10\sqrt 2 \,\,\left( {rad/s} \right)\)

Lò xo giãn 2 cm, li độ của vật khi đó: x = 2 – 5 = - 3 (cm)

Áp dụng công thức độc lập với thời gian tại thời điểm t = 0, ta có:

 \({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow {\left( { - 3} \right)^2} + \frac{{{{\left( {40\sqrt 2 } \right)}^2}}}{{{{\left( {10\sqrt 2 } \right)}^2}}} = {A^2} \Rightarrow A = 5\,\,\left( {cm} \right) = 0,05\,\,\left( m \right)\)

Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng lên vật:

 \({F_{dh\max }} = k.\left( {\Delta l + A} \right) = 40.\left( {0,05 + 0,05} \right) = 4\,\,\left( N \right)\)

Chọn A.