Đáp án:
a) \(800N/m\)
b) \(6,25cm\)
c) 5,76J ; 4J ; 1,76J
Giải thích các bước giải:
a) Tốc độ góc là:
\(\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = \dfrac{{2\pi }}{{0,5}} = 4\pi \left( {rad/s} \right)\)
Độ cứng là:
\(k = m{\omega ^2} = 5.{\left( {4\pi } \right)^2} = 800N/m\)
b) Ta có:
\({\omega ^2} = \dfrac{g}{{\Delta {l_0}}} \Rightarrow {\left( {4\pi } \right)^2} = \dfrac{{10}}{{\Delta {l_0}}} \Rightarrow \Delta {l_0} = \dfrac{1}{{16}}m = 6,25cm\)
c) Cơ năng là:
\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2} = \dfrac{1}{2}.800.0,{12^2} = 5,76J\)
Thế năng là:
\({{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}k{x^2} = \dfrac{1}{2}.800.0,{1^2} = 4J\)
Động năng là:
\({{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = 5,76 - 4 = 1,76J\)