Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một vật có khối lượng m = 250 g và một lò xo nhẹ có k = 100 N/m. Từ vị trí cân bằng, kéo vật xuống dưới một đoạn sao cho là xo dãn 7,5 cm và thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2. Vận tốc của vật tại vị trí lò xo không bị biến dạng là:
±86,6 cm/s.
±76,6 cm/s.
–78,6 cm/s.
66,6 cm/s.
±86,6 cm/s.
Chọn trục toạ độ có chiều dương hướng lên, gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc thả vật.
- Tần số góc của vật là ω = = = 20 (rad/s).
- Khi lò xo ở vị trí cân bằng: Fdh = P kΔ = mg Δ = = 0,025m = 2,5cm.
Khi ở vị trí cân bằng lò xo dãn 2,5 cm.
- Từ vị trí cân bằng, kéo vật xuống dưới một đoạn sao cho lò xo dãn 7,5 cm tức là vật ở li độ x = 5 cm A = .
- Tại vị trí lò xo không bị biến dạng, vật có li độ x = 2,5 cm.
Áp dụng công thức x2 + v = ±ω = ±86,6 cm/s.