Một lò xo có độ cứng \(k = 80N/m\) treo thẳng đứng. Treo lò xo vào một vật có khối lượng \(m = 400g\). Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn \(10cm\) rồi buông nhẹ. Lấy \(g = {\pi ^2} = 10m/{s^2}\). Tìm thời gian nén của con lắc lò xo trong một chu kì.
Trả lời bởi giáo viên
+ Biên độ dao động: \(A = 10cm\)
+ Độ dãn của lò xo tại VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,4.10}}{{80}} = 0,05m = 5cm\)
Chu kì dao động: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{0,4}}{{80}}} = \dfrac{{\sqrt 5 }}{5} \approx {\rm{0}}{\rm{,45s}}\)
Chọn chiều dương hướng xuống:
=> Thời gian nén của lò xo trong một chu kì là: \({t_{nen}} = 2\dfrac{T}{6} = \dfrac{T}{3} = \dfrac{{0,45}}{3} = 0,15s\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng biểu thức xác định độ dãn tại VTCB của con lắc lò xo treo thẳng đứng: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)
+ Áp dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)
+ Sử dụng trục thời gian suy ra từ vòng tròn