Đề bài

Một lò xo độ cứng \(k = 50{\rm{ }}N/m\), một đầu cố định, đầu còn lại treo vật nặng khối lượng \(m = 100g\). Điểm treo lò xo chịu được lực tối đa không quá \(4N\). Lấy \(g = 10m/{s^2}\). Để hệ thống không bị rơi thì vật nặng dao động theo phương thẳng đứng với biên độ không quá:

• A. \(10{\rm{ }}cm\)  
• B. \(5{\rm{ }}cm\)  
• C. \(8{\rm{ }}cm\)  
• D. \(6{\rm{ }}cm\)

Phương pháp giải

+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc của con lắc lò xo: \(\omega  = \sqrt {\frac{k}{m}} \)

+ Sử dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo treo thẳng đứng: \(\Delta l = \frac{{mg}}{k}\)

+ Vận dụng biểu thức tính lực đàn hồi: \({F_{dh}} = kA\)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

+ Tần số góc:  \(\omega  = \sqrt {\frac{k}{m}}  = 10\sqrt 5 \left( {rad/s} \right)\)

+ Độ giãn của lò xo ở VTCB: \(\Delta {l_0} = \frac{{mg}}{k} = 0,02m\)

+ Điểm treo của con lắc chịu được lực tối đa không quá \(4N \to {F_{dhmax}} \le {\rm{ }}4N\)

\( \Leftrightarrow k\left( {\Delta {l_0} + A} \right) \le 4 \Rightarrow A \le \frac{{4 - k\Delta {l_0}}}{k} = \frac{{4 - 50.0,02}}{{50}} = 0,06m = 6cm\)

Đáp án : D