Một con lắc lò xo gồm vật nặng m = 100 g và lò xo có độ cứng k

Một con lắc lò xo gồm vật nặng m = 100 g và lò xo có độ cứng k

Đề bài: Một con lắc lò xo gồm vật nặng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 100N/m. Đưa vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn x₀ = 2 cm rồi truyền cho vật vận tốc ban đầu v₀ = 20 π cm/s theo chiều dương trục tọa độ (lấy π² = 10). Phương trình dao động của con lắc là:

A. x = $2\sqrt{2}$ cos(10πt – π/4) (cm).

B. x = $2\sqrt{2}$ cos(10πt + π/4) (cm).

C. x = $\sqrt{2}$ cos(10πt + π/4) (cm).

D. x = $\sqrt{2}$ cos(10πt – π/4) (cm).

Lời giải:

Đáp án đúng: A

$\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=10\pi \left(rad\text{/s}\right)$

Theo Đề bài: Khi t = 0, thì x = 2 cm; v = 20π cm/s và v > 0 (sinφ < 0)

Do đó, ta có: $\left\{\begin{array}{l}2=A\cos \phi \\ 20\pi =-10\pi \sin \phi \end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}A=2\sqrt{2}\left(cm\right)\\ \phi =-\frac{\pi }{4}\end{array}\right.$

Phương trình dao động của con lắc là: x = $2\sqrt{2}$cos(10πt – π/4) (cm)

Xem thêm các câu hỏi ôn tập Vật lí chọn lọc, hay khác: