Một con lắc lò xo dao động điều hòa gồm vật nặng có khối lượng m = 100g , đồ thị thế năng theo thời gian của con lăc như hình vẽ. Biết t₂– t₁= 0,05s, lấy π²= 10. Biên độ và chu kì dao động của con lắc là:

Trả lời:

Gọi T’: chu kì tuần hoàn của thế năng

Ta có: \[T' = \frac{T}{2}\]

Từ đồ thị Wt – t, ta có:

\[{t_2} - {t_1} = 0,05s = T' = \frac{T}{2} \to T = 0,1s\]

\[ \to \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 20\pi \left( {rad/s} \right)\]

\[{{\rm{W}}_{{t_{\max }}}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = 3,{2.10^{ - 3}}\]

\[ \to A = \sqrt {\frac{{2{W_{{t_{\max }}}}}}{{m{\omega ^2}}}} = \sqrt {\frac{{2.3,{{2.10}^{ - 3}}}}{{0,1{{\left( {20\pi } \right)}^2}}}} \]

\[ \to {{\rm{W}}_{{t_{\max }}}} = {4.10^{ - 3}}m = 0,4cm\]

Đáp án cần chọn là: C