Đáp án:
a) 6,25cm ; 46,25cm ; 50,25cm ; 42,25cm
b) 1,6N ; -1,6N
c) 2,1N ; 2,9N
Giải thích các bước giải:
a) Ta có:
\(\omega = \sqrt {\dfrac{g}{{\Delta {l_0}}}} \Rightarrow 4\pi = \sqrt {\dfrac{{{\pi ^2}}}{{\Delta {l_0}}}} \Rightarrow \Delta {l_0} = 0,0625m = 6,25cm\)
Chiều dài lò xo ở VTCB:
\(\begin{array}{l}
{l_{cb}} = {l_0} + \Delta {l_0} = 40 + 6,25 = 46,25cm\\
{l_{\max }} = {l_{cb}} + A = 46,25 + 4 = 50,25cm\\
{l_{\min }} = {l_{cb}} - A = 46,25 - 4 = 42,25cm
\end{array}\)
b) Độ cứng là:
\(k = {\omega ^2}m = {\left( {4\pi } \right)^2}.0,25 = 40N/m\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}
{F_{\max }} = kA = 40.0,04 = 1,6N\\
{F_{\min }} = - kA = - 40.0,04 = - 1,6N
\end{array}\)
c) Độ lớn lực đàn hồi là:
\({F_{dh}} = k\left( {l - {l_0}} \right) = 40\left( {0,48 - 0,4} \right) = 3,2N\)
d) Lực đàn hồi khi vật ở trên VTCB 1cm và dưới VTCB 1 cm lần lượt là:
\(\begin{array}{l}
{F_1} = k\left( {\Delta {l_0} - 0,01} \right) = 40.0,0525 = 2,1N\\
{F_2} = k\left( {\Delta {l_0} + 0,01} \right) = 40.0,0725 = 2,9N
\end{array}\)
