Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng của lò xo và khối lượng của quả cầu lần lượt là k = 80 N/m, m = 200 g. Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hoà. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g = 10 m/$s^2$. Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị là

A. 0,10 J.

Đáp án đúng: D

Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng:

$\Delta l_0=\frac{mg}{k}=\frac{\mathrm{0,2.10}}{80}=\mathrm{0,025}\left(m\right)=\mathrm{2,5}cm$

Biên độ dao động của con lắc: A = 7,5 - Δl0 = 7,5 - 2,5 = 5cm

Ta có: Δl0 < A $\Rightarrow F_{dh\min }=k.\Delta l=0$ tại vị trí lò xo không biến dạng.

Thế năng đàn hồi tại vị trí đó: ${\text{W}}_t=\frac{1}{2}k{\left(\Delta l\right)}^2=\frac{1}{2}\mathrm{.80.0}=0\left(J\right)$