Khi treo vật m vào lò xo thì lò xo dãn ra dentaℓ0 = 25 cm. Từ VTCB kéo vật xuống

Khi treo vật m vào lò xo thì lò xo dãn ra Δℓ₀ = 25 cm. Từ VTCB kéo vật xuống

Đề bài: Khi treo vật m vào lò xo thì lò xo dãn ra Δℓ₀ = 25 cm. Từ VTCB kéo vật xuống theo phương thẳng đứng một đoạn 20 cm rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương hướng xuống. Lấy g = π². Phương trình chuyển động của vật có dạng nào sau đây?

A. x = 20cos(2πt + π/2) cm.           

B.  x = 20cos(2πt - π/2) cm.     

C.  x = 10cos(2πt + π/2) cm.                     

D. x = 10cos(2πt - π/2) cm.

Lời giải

Đáp án đúng: B

* Độ giãn của lò xo ở VTCB: $\mathrm{\Delta }{l}_0=\frac{mg}{k}=\frac{g}{{\omega }^2}$

=> Tốc độ góc của CLLX: $\omega =\sqrt{\frac{g}{\mathrm{\Delta }{l}_0}}=\sqrt{\frac{10}{0,25}}=$ 2π rad/s

* Từ VTCB kéo vật xuống theo phương thẳng đứng một đoạn 20 cm rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa => biên độ dao động A = 20 cm

* Gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương => φ =$-\frac{\pi }{2}$

Vậy phương trình dao động của vật: x = 20cos(2πt - $\frac{\pi }{2}$) cm