Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi

Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì: \(s = 4A \Rightarrow A = \frac{s}{4} = \frac{{40}}{4} = 10\,cm.\)

Ở vị trí có động năng gấp n lần thế năng:

\[{{\rm{W}}_d} = n{W_t} \Rightarrow {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = n{W_t} \Rightarrow {\rm{W}} = \left( {n + 1} \right){{\rm{W}}_t}\]\[ \Rightarrow \frac{1}{2}k{A^2} = \left( {n + 1} \right)\frac{1}{2}k{x^2} \Rightarrow x =  \pm \frac{A}{{\sqrt {n + 1} }}\]

Khi vật ở vị trí có động năng gấp 3 lần thế năng thì n = 3 nên: \(x =  \pm \frac{A}{{\sqrt {3 + 1} }} =  \pm 5\,cm.\)

Đáp án đúng là A

(END.6283.00)Lực đàn hồi của lò xo khi lò xo dãn 1 cm: \({F_{dh}} = k.\Delta \ell  \Rightarrow 1 = k.0,01 \Rightarrow k = 100\,N/m.\)

Thế năng của con lắc lò xo ở vị trí x = 2 cm: \[{{\rm{W}}_t} = \frac{{k{x^2}}}{2} = \frac{{{{100.0,02}^2}}}{2} = 0,02\,J.\]