Bộ đề ôn thi THPT Quốc gia môn Vật Lý cực hay, có lời giải (Đề 3)

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với

36/39

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Biết lò xo nhẹ có độ cứng 100 (N/m) có chiều dài tự nhiên 30 cm, vật dao động có khối lượng 100 g và lấy gia tốc trọng trường g = 10 (m/s2). Khi lò xo có chiều dài 29 cm thì vật có tốc độ 20π3 cm/s. Khi vật đến vị trí cao nhất, ta đặt nhẹ nhàng lên nó một gia trọng ∆m = 300 g thì cả hai cùng dao động điều hòa. Viết phương trình dao động, chọn trục tọa độ Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc O trùng với vị trí cân bằng sau khi đặt thêm gia trọng và gốc thời gian là lúc đặt thêm gia trọng.

x = 7cos(10πt + π) cm

x = 4cos(5πt + π) cm

x = 4cos(10πt + π) cm

x = 7cos(5πt + π) cm

Giải thích

Chọn D.

Khi ở vị trí cân bằng cũ lò xo dài:

 

Biên độ lúc đầu: 

Vị trí cân bằng thấp hơn vị trí cân bằng cũ một đoạn: b =∆mgk = 0,03 (m)

Biên độ và tần số dao động mới: 

Chọn t = 9 khi x = -A nên