Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k gắn với vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa dọc theo trục Ox thẳng đứng mà gốc O ở ngang với vị trí cân bằng của vật. Lực đàn hồi mà là xo tác dụng lên vật trong quá trình dao động có đồ thị như hình dưới dây.Lấy π2=10, phương trình dao động của vật là:
.
.
.
.
Theo đồ thị, ta thấy giá trị Fdh max = 3 N và Fdh min = - 1 N. Vì lò xo treo thẳng đứng nên Fdhmax khi vật ở vị trí thấp nhất của quỹ đạo, min khi vật ở vị trí cao nhất. Ta có
Trên đồ thị ta thấy Fdh dao động quanh vị trí cân bằng 1 N, suy ra đây chính là lực đàn hồi khi vật ở VTCB (nơi lò xo dãn Δl). Mà Fdh max = 3N suy ra hay .
Từ đồ thị dễ dàng tìm được .
Thời điểm t = 0 đến t = 0,1s (T/4) lực đàn hồi tăng dần đến giá trị cực đại, suy ra tại t = 0 lực đàn hồi có giá trị bằng với lực đàn hồi khi vật ở VTCB ( hay tại t = 0, vật đang ở VTCB)
Mặt khác, ban đầu lực đàn hồi tăng lên cực đại chứng tỏ vật chuyển động xuống dưới, giá trị của lực đàn hồi lại dương nên suy ra chiều dương thẳng đứng hướng lên. Như vậy, tại t = 0, v < 0, suy ra . Pt dao động của vật: .
Vậy đáp án đúng là C.