Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì \(OM = MN = NI = 10cm\). Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy \(\pi^2 = 10\). Vật dao động với tần số là
A.2,9 Hz.
B.3,5 Hz.
C.1,7 Hz.
D.2,5 Hz.
Các điểm trên lò xo thỏa mãn: \(OM = MN = NI = 10cm.\)
Tỉ số lực kéo lớn nhất và lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên điểm treo O của lò xo chính là
\(\frac{F_{đhmax}}{F_{đhmin}} = \frac{k(\Delta l +A)}{k(\Delta l -A)}=3 => \Delta l = 2A.(1)\)
Lò xo dãn đều, khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N là 12 cm
=> Độ dãn lớn nhất của cả lò xo là \(\Delta l + A = 3.(12-10) = 6cm. (2)\)
Từ (1) và (2) ta có: \(\Delta l = 4cm = 0,04m.\)
\(T = 2\pi \sqrt{\frac{\Delta l }{g}} = 2\sqrt{\Delta l} = 0,4s.\)
\(f = \frac{1}{T} = 2,5Hz. \)