Một con lắc lò xo treo thẳng đứng với biên độ A = 10 cm. Khoảng thời gian từ lúc lực đàn hồi cực đại đến lúc lực đàn hồi cực tiểu là T3, với T là chu kì dao động của con lắc. Tốc độ của vật nặng khi nó cách vị trí thấp nhất 4 cm có giá trị là bao nhiêu? Lấy g=π2=10m/s2.

Đáp án B

Chọn chiều dương hướng xuống

Vị trí lực đàn hồi cực đại: x = +A

Ta có thời gian lực đàn hồi cực đại đến lúc lực đàn hồi

cực tiểu là T3  ứng với góc quét là Δφ=ωΔ=2πT.T3=2π3

Từ vòng tròn lượng giác ta suy ra:

Vị trí lực đàn hồi cực tiểu là: x=−Δl=sin2π3−π2=A2=−5cm

⇒Δl=mgk=mgmω2=0,05⇒ω=g0,05=102(rad/s)

Vị trí cách vị trí thấp nhất 4 cm có li độ: x = 10 – 4 = 6 (cm)

A2=x2+v2ω2⇔102=62+v21022⇒v=±802=±113,14cm/s.