Một con lắc lò xo được treo theo phương thẳng đứng dao động điều hòa với tần số góc ω = 20 rad/s tại vị trí có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Khi qua vị trí x = 2 cm vật có vận tốc v = 40 cm/s. Tại vị trí nào vật chịu tác dụng của lực đàn hồi nhỏ nhất và độ lớn của lực đàn hồi nhỏ nhất bằng bao nhiêu?
Vị trí cao nhất; Fmin = 10 N.
Vị trí cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm; Fmin = 5 N.
Vị trí lò xo không bị biến dạng; Fmin = 0 N.
Vị trí thấp nhất; Fmin = 0,5 N.
Vị trí lò xo không bị biến dạng; Fmin = 0 N.
Khi vật ở vị trí cân bằng:
F = P kΔ = mg Δ = = = 0,025 m = 2,5 cm.
Áp dụng công thức: A2 = , tại vị trí x = 2 cm, vật có vận tốc v = 40 cm/s .
Suy ra: A2 = 0,022 + = 0,04 m = 4 cm.
Vì A > Δ Fmin = 0 N. Khi đó, vật ở vị trí lò xo không bị biến dạng.