Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng 20...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Lực đàn hồi của lò xo: \({F_{dh}} =  - k(\Delta {\ell _0} + x)\)

Giải chi tiết:

Lực đàn hồi của lò xo được xác định bằng công thức: \(F =  - k(\Delta {\ell _0} + x)\)

Từ đồ thị ta có:

\(\begin{gathered}
\left\{ \begin{gathered}
{F_1} = - {k_1}(\Delta {\ell _0} + {x_1}) \hfill \\
{F_2} = - {k_1}(\Delta {\ell _0} + A) \hfill \\
{F_3} = - {k_1}(\Delta {\ell _0} - A) \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{{F_1} + 3{F_2} + 6{F_3} = 0}}{x_1} = 3A - 10\Delta {\ell _0}\,\,\left( 1 \right) \hfill \\
T = \frac{4}{{15}} - \frac{1}{2}\Delta t = \frac{1}{5}(s) \Rightarrow \omega = 10\pi \,\,(rad/s) \hfill \\
\Rightarrow \alpha = \frac{{2\pi - \omega .\Delta t}}{2} = \frac{\pi }{3} \Rightarrow {x_1} = \frac{A}{2}\,\,\left( 2 \right) \hfill \\
\end{gathered} \)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow A = 4\Delta {\ell _0} \Rightarrow {x_1} = \dfrac{A}{2} = 2\Delta {\ell _0}\).

Tại t = 0, ta có độ lớn lực đàn hồi:

\({F_1} = \left| { - {k_1}(\Delta {\ell _0} + {x_1})} \right| = \left| { - k.3\Delta {\ell _0}} \right| = \left| { - 3mg} \right| = \left| { - 3.0,2.10} \right| = 6\,\,(N)\)

Chọn C.