Con lắc lò xo gồm vật nhỏ dao động điều hòa theo p...

B

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính lực độ lớn lực đàn hồi cực đại của con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng.

Giải chi tiết:

Vật ở vị trí cân bằng thì lò xo dãn một đoạn ∆l.

Ta có: \(\omega  = \sqrt {\frac{g}{{\Delta l}}}  \Rightarrow \Delta l = 0,1m = 10cm\)

Khi động năng bằng thế năng thì: \({{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}{\rm{W}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x =  \pm \frac{A}{{\sqrt 2 }}\\v =  \pm \frac{{\omega A}}{{\sqrt 2 }}\end{array} \right.\)

Khi đó:

\(\begin{array}{l}|v| = \frac{{\omega A}}{{\sqrt 2 }} = 25\sqrt 2 cm/s \Rightarrow A = 5cm \Rightarrow x =  \pm \frac{{0,05}}{{\sqrt 2 }}m\\{F_{dh}} = k(\Delta \ell  + x) = 1,5N \to k(0,1 \pm \frac{{0,05}}{{\sqrt 2 }}) = 1,5N\end{array}\)

Vì k < 20N/m nên lấy k = 11N/m

Độ lớn cực đại của lực đàn hồi: \({F_{{\rm{max}}}} = k(A + \Delta \ell ) = 1,7N\)