Một con lắc lò xo gồm một lò xo và vật có khối lượng 100 (g) dao động điều hòa với tần số 2 (Hz) và biên độ 10 (cm). Trong khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần lực kéo về có độ lớn $0,08\sqrt3\pi^2$ (N), vật có tốc độ trung bình là

A. 13,5 cm/s

B. 20,7 cm/s

C. 32,15 cm/s

D. 64,3 cm/s

Hướng dẫn giải

Độ lớn lực kéo về tính bằng công thức:

$$F=m\omega^2|x|=1,6\pi^2|x|$$

Do đó:

$$F=0,08\sqrt3\pi^2\space\rm (N)$$ $$\Rightarrow |x|=5\sqrt3\space\rm (cm)$$

Tốc độ trung bình cần tính là:

$$v_{tb}=\frac{s}{t}$$ $$v_{tb}=\frac{2(10-5\sqrt3)}{T/6}\approx 32,15\space\rm (cm/s)$$

Đáp án: C