Vì tỉ số [imath]\dfrac{F_{dh_{max}}}{F_{dh_{min}}}=\dfrac{13}{3}[/imath] nên suy ra [imath]A< \Delta l_0[/imath]
Với [imath]A[/imath] là biên độ; [imath]\Delta l_0[/imath] là độ dãn lò xo tại vị trí cân bằng [imath]O[/imath]
Từ đó ta có:
[imath]F_{dh_{max}}=k.\Delta l_{max}=k.(\Delta l_0 +A)[/imath] (tại biên dương)
[imath]F_{dh_{min}}=k\Delta l_{min}=k.(\Delta l_0 -A)[/imath] (tại biên âm)
[imath]\Rightarrow \dfrac{F_{dh_{max}}}{F_{dh_{min}}}=\dfrac{\Delta l_0 +A}{\Delta l_0 -A}=\dfrac{13}{3}[/imath]
[imath]A=5cm[/imath] suy ra [imath]\Delta l_0 = 8cm=0,08m[/imath]
[imath]a/[/imath]
Tại vị trí cân bằng [imath]O[/imath]: [imath]mg=k\Delta l_0 \Rightarrow \dfrac{m}{k}=\dfrac{\Delta l_0}{g}[/imath]
Chu kì: [imath]T=2\pi \sqrt{\dfrac{m}{k}}=2\pi \sqrt{\dfrac{\Delta l_0}{g}} \approx 0,56s[/imath]
Mình lấy [imath]g=10 m/s^2[/imath] nhé.
[imath]b/[/imath]
[imath]l_0 = 40cm[/imath] là chiều dài tự nhiên của lò xo đúng không bạn nhỉ?
Nếu thế khi lò xo dài [imath]50cm[/imath], độ biến dạng là: [imath]\Delta l=50-40=10cm=0,1m[/imath]
Tại vị trí cân bằng:
[imath]mg = k\Delta l_0 \Rightarrow k=7,5 N/m[/imath]
Vậy lực đàn hồi khi chiều dài lò xo [imath]50cm[/imath] có độ lớn là:
[imath]F_{dh}=k.\Delta l = 0,75N[/imath]
| View attachment 218914 |
[imath]c/[/imath]
Độ dãn lò xo lúc đó: [imath]l_1 = \dfrac{F_{dh_1}}{k}= 0,8 m = \Delta l_0[/imath]
Vật khi đó vật qua vị trí cân bằng nên tốc độ vật là cực đại
[imath]v=\omega A = \sqrt{\dfrac{k}{m}}.A =\sqrt{\dfrac{g}{\Delta l_0}}A=\dfrac{\sqrt{2}}{8} m/s[/imath]
Chúc bạn học tốt!
------
Xem thêm:
Tổng hợp những điều quan trọng trong chương Dao động cơ