Một con lắc lò xo dựng đứng, đầu dưới cố định, đầu trên gắn vật nặng 800g. Cho con lắc dđđh theo phương thẳng đứng. Khi vật ở VTCB lò xo bị nén 4cm, lúc đó ta truyền cho vật vận tốc 30 căn10 cm/s. Lấy g = 10m/s2 . Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của lực mà lò xo tác dụng lên giá đở ở đầu dưới.

Đáp án:

 0N và 20N

Giải thích các bước giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l}
{\omega ^2} = \dfrac{g}{{\Delta {l_0}}} = \dfrac{{10}}{{0,04}} = 250 \Rightarrow \omega  = 5\sqrt {10} rad/s\\
A = \dfrac{{{v_{\max }}}}{\omega } = \dfrac{{30\sqrt {10} }}{{5\sqrt {10} }} = 6cm\\
k = {\omega ^2}m = 250.0,8 = 200N/m
\end{array}\)

Vì 4cm < A = 6cm nên:

- Giá trị nhỏ nhất của lực mà lò xo tác dụng lên giá đở ở đầu dưới là:

\({F_{\min }} = k.\Delta {l_{\min }} = k.0 = 0N\)

- Giá trị lớn nhất của lực mà lò xo tác dụng lên giá đở ở đầu dưới là:

\({F_{\max }} = k.\Delta {l_{\max }} = 200\left( {0,04 + 0,06} \right) = 20N\)