ĐỀ BÀI
Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo
phương thẳng đứng với chu kì 1,2s. Trong một chu kì, nếu tỉ số của thời gian lò
xo dãn với thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều
lực kéo về là
A. 0,2 s
B. 0,1 s
C. 0,3 s
D. 0,4 s
GIẢI
Chọn chiều dương hướng lên, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng.
Gọi độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là ∆ℓ0.
Gọi Dφ1 và Dφ2 là góc quét ứng vời thời gian lò xo nén và
dãn, ta có
Dφ2
= 2Dφ1
Mà
Dφ2
+ Dφ1 = 2p
Suy ra
Dφ1
= 2p/3
và do đó
∆ℓ0
= A/2
Mặt khác từ hình vẽ thấy
Dφ1
= p – 2b Þ b = p/6
Vì lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng, còn lực đàn hồi tác dụng
lên vật sẽ hướng thẳng lên nếu lò xo dãn và hướng thẳng xuống nếu lò xo nén. Do
đó, trong 1 chu kì góc quét ứng với thời gian lực đàn hồi ngược chiều lực kéo
về là
a = 2b = p/3
Thời gian tương ứng là
t = a/ω = 0,2s
Chọn đáp án A.