Cho một con lắc lò xo gồm vật nặng m = 100 g gắn vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m. Chọn gốc thời gian t = 0 s lúc lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn
Giải thích
a) Đúng. \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,1}}} = 20{\rm{ rad/s}}\).
b) Đúng. Độ lớn lực kéo về \(|F| = k|x| = 1{\rm{ N}} \Rightarrow |x| = \frac{1}{{40}}{\rm{ m}} = 2,5{\rm{ cm}}\). Vì |F| đang tăng nên độ lớn li độ |x| đang tăng (vật đi xa VTCB). Vật chuyển động theo chiều dương (v > 0) nên li độ phải âm \[{x_0} = - 2,5cm = - \frac{A}{2}\]
c) Đúng. Tại t = 0, \({x_0} = - \frac{A}{2}\) và \({v_0} > 0 \Rightarrow \cos \varphi = - \frac{1}{2}\) và \(\sin \varphi < 0 \Rightarrow \varphi = - \frac{{2\pi }}{3}{\rm{ rad}}\).
d) Đúng. Phương trình dao động là \(x = 5\cos \left( {20t - \frac{{2\pi }}{3}} \right){\rm{ cm}}\).