Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ A = 0,1 m chu kì dao động T = 0,5 s. Khối lượng quả nặng m = 0,25 kg. Lực phục hồi cực đại tác dụng lên vật có giá trị A.0,4N.  B.4N.  C.10N. D.40N.
Uyên ương hữu tình, giúp đỡ một tay để mình không trôi dạt với câu hỏi khó nhằn này được không?

Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức liên quan đến dao động điều hoà của con lắc lò xo:

1. Tìm gia tốc của con lắc lò xo:
Ta có công thức gia tốc của con lắc lò xo là a = -ω^2x, với ω = 2π/T là pul xung của dao động, T là chu kì.
Thay vào công thức ta có: a = -(2π/0.5)^2 * 0.1 = -251.33 m/s^2

2. Tìm lực phục hồi tác dụng lên vật:
Lực phục hồi F = ma, với m là khối lượng quả nặng và a là gia tốc vừa tính được.
Thay vào công thức ta có: F = 0.25 * 251.33 ≈ 62.8 N.

Vậy câu trả lời đúng là:
C. 10N.

We can also calculate the maximum restoring force using the energy method. The maximum potential energy of the spring is given by PE = 0.5*k*A^2. Substituting the values, we get PE = 0.5*9.87*0.1^2 = 0.04935 J. Since all the potential energy is converted into kinetic energy at the maximum displacement, the maximum kinetic energy can be calculated using KE = 0.5*m*v^2, where v is the maximum velocity. The maximum velocity can be calculated using v = 2π*A/T = 2*π*0.1/0.5 = 1.256 m/s. Substituting the values, we get KE = 0.5*0.25*1.256^2 = 0.157 J. The maximum restoring force is then equal to the change in kinetic energy, which is F = (KE_final - KE_initial)/A = (0 - 0.157)/0.1 = -1.57 N.

Another way to calculate the maximum restoring force is to use the formula F = ma, where m is the mass of the object and a is the acceleration. The maximum acceleration can be calculated using the formula a = (2π/T)^2*A. Substituting the given values, we get a = (2π/0.5)^2*0.1 = 39.48 m/s^2. Therefore, the maximum restoring force is F = 0.25*39.48 = 9.87 N.

The maximum restoring force acting on the object can be calculated using the formula F = -kx, where k is the spring constant. In this case, the spring constant k can be calculated using the formula k = m(2π/T)^2, where m is the mass of the object and T is the period of oscillation. Substituting the given values into the formula, we get k = 0.25*(2*π/0.5)^2 = 9.87 N/m. Therefore, the maximum restoring force is F = -kA = -9.87*0.1 = -0.987 N.