Con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng \(k = 40N/m\), vật nhỏ khối lượng \(m = 100g\) dao động điều hòa theo phương thẳng dứng, với biên độ \(A = 5cm\), lấy \(g = 10m/s^2\). Khoảng thời gian lò xo bị giãn trong một chu kỳ dao động của con lắc là:
Trả lời bởi giáo viên
Độ dãn của lò xo ở VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,1.10}}{{40}} = 0,025m = 2,5cm\)
Chu kỳ dao động của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{0,1}}{{40}}} = \dfrac{\pi }{{10}}s\)
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{t_{nen}} = 2{t_{\left( {- A \to - \dfrac{A}{2}} \right)}} = 2.\dfrac{T}{6} = \dfrac{T}{3}\\{t_{gian}} = T - {t_{nen}} = T - \dfrac{T}{3} = \dfrac{{2T}}{3} = \dfrac{{2\pi }}{{30}} = \dfrac{\pi }{{15}}s\end{array} \right.\)
Hướng dẫn giải:
+ Xác định độ dãn của lò xo ở VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)
+ Sử dụng công thức tính chu kỳ dao động của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)
+ Xác định vị trí lò xo bị giãn => thời gian giãn