Đáp án đúng: A
Phương pháp giải:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thịCơ năng của con lắc lò xo thẳng đứng: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{\left( {\Delta l + x} \right)^2} + \dfrac{1}{2}m{v^2}\) Tần số góc của con lắc lò xo: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{g}{{\Delta l}}} \) Giải chi tiết:Từ đồ thị ta thấy 5 ô ứng với cơ năng 0,2 J → 1 ô ứng với 0,04 JỞ thời điểm đâu, vật ở vị trí lò xo không biến dạng, li độ của vật là:\(x = - \Delta {l_0}\) với \(\Delta {l_0}\) là độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằngKhi vận tốc ban đầu v0 = 0, cơ năng của con lắc là:\({{\rm{W}}_1} = 2.0,04 = 0,08\,\,\left( J \right)\) Khi đó biên độ của con lắc là:\(A = \Delta {l_0} \Rightarrow {{\rm{W}}_1} = \dfrac{1}{2}k{A^2} = \dfrac{1}{2}k\Delta {l_0}^2 = 0,08\,\,\left( J \right)\) Khi vận tốc ban đầu là v0 = 1 m/s, cơ năng của con lắc là:\({{\rm{W}}_2} = 7.0,04 = 0,28\,\,\left( J \right)\) Tại thời điểm đầu, cơ năng của con lắc là:\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_2} = \dfrac{1}{2}k\Delta {l_0}^2 + \dfrac{1}{2}m{v_0}^2\\ \Rightarrow 0,08 + \dfrac{1}{2}m{.1^2} = 0,28 \Rightarrow m = 0,4\,\,\left( {kg} \right)\\ \Rightarrow \Delta {l_0} = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,4.10}}{k} = \dfrac{4}{k}\\ \Rightarrow {{\rm{W}}_1} = \dfrac{1}{2}k\Delta {l_0}^2 \Rightarrow \dfrac{1}{2}k.\dfrac{{{4^2}}}{{{k^2}}} = 0,08 \Rightarrow k = 100\,\,\left( {N/m} \right)\end{array}\)