Một con lắc lò xo có m = 200g dao động điều hoà theo phương đứng. Chiều dài tự nhiên của lò xo là l0=30cm. Lấy g = 10m/s². Khi lò xo có chiều dài 28cm thì vận tốc bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2N. Năng lượng dao động của vật là

Phương pháp:

Năng lượng dao động: W=12kA2 

Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo: lmin=l0+Δl0−Almax=l0+Δl0+A 

Độ biến dạng tại VTCB: Δl0=mgk 

Lực đàn hồi: Fdh=k.Δl⇒k=FdhΔl 

Cách giải:

Vật có vận tốc bằng 0 tại biên nên khi lò xo có chiều dài 28cm vận tốc bằng không tức là khi đó vật đang ở biên âm: lmin=l0+Δl0−A⇒A−Δl0=30=28=2cm 

Lực đàn hồi có độ lớn 2N nên: k=FdhΔl=20,02=100N/m 

Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: Δl0=mgk=0,2.10100=2cm⇒A=Δl0+2=4cm 

Năng lượng dao động của vật: W=12kA2=12.100.0,042=0,08J 

Chọn B.