Câu hỏi 30

+ Từ đồ thị ta thấy F_dhmax = 1,8N; F_min = 0; sau đó F_dh tăng đến 0,6 N rồi giảm; vậy lò xo có biên độ A lớn hơn độ dãn ∆l₀

+ Áp dụng công thức lực đàn hồi :  

\(\left\{ \begin{array}{l}
{F_{dh\max }} = k.\left( {A + \Delta {l_0}} \right) = 1,8\\
{F_{dh\min }} = k.\left( {A - \Delta {l_0}} \right) = 0,6
\end{array} \right.\)

\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \frac{{{F_{dh\max }}}}{{{F_{dh\min }}}} = \frac{{A + \Delta {l_0}}}{{A - \Delta {l_0}}} = 3 \Rightarrow \Delta {l_0} = \frac{A}{2}\\
\Rightarrow {F_{dh\max }} = k.\left( {A + \frac{A}{2}} \right) = 1,8 \Leftrightarrow k.A = 1,2
\end{array}\)

+ Vị trí khi t = 0 thì F = 1,2N, vậy vật đang ở vị trí dãn một đoạn bằng A, tức là có tọa độ   

Đến t = 0,1s thì F = 0, tức là vật ở vị trí lò xo không dãn.

+ Ta có VTLG:

Vậy chu kì:

\(T = 2.0,1 = 0,2s \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 10\pi \left( {rad/s} \right)\)

Mà  \(\omega = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} = 10\pi \Rightarrow \Delta {l_0} = 0,01m = 1cm\)

Nên \(A = 2.\Delta {l_0} = 0,02m\)

Ta có năng lượng của dao động là:

\({\rm{W}} = \frac{1}{2}.k.{A^2} = \frac{1}{2}.k.A.A = \frac{1}{2}.1,2.0,02 = 0,012J = 12mJ\)

Chọn D.