Bài tập Viết phương trình dao động điều hoà lớp 11 (có lời giải)

Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Người ta chọn gốc thời gian t = 0 s là lúc độ lớn lực kéo về đạt giá trị cực đại F_max = 4 N và lò xo

28/40

Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Người ta chọn gốc thời gian \(t = 0{\rm{ s}}\) là lúc độ lớn lực kéo về đạt giá trị cực đại \({F_{\max }} = 4{\rm{ N}}\) và lò xo đang bị dãn. Biết độ cứng của lò xo \(k = 50{\rm{ N/m}}\) và tần số dao động \(f = 2,5{\rm{ Hz}}\).

a

Biên độ dao động của vật là \(8{\rm{ cm}}\).

ĐúngSai
b

Tần số góc của dao động là \(5\pi {\rm{ rad/s}}\).

ĐúngSai
c

Pha ban đầu của dao động là \(\varphi = 0{\rm{ rad}}\).

ĐúngSai
d

Phương trình dao động của vật là \(x = 8\cos (5\pi t){\rm{ cm}}\).

ĐúngSai
Giải thích

a) Đúng. \({F_{\max }} = kA \Rightarrow A = \frac{4}{{50}} = 0,08{\rm{ m}} = 8{\rm{ cm}}\).

b) Đúng. \(\omega = 2\pi f = 2\pi \cdot 2,5 = 5\pi {\rm{ rad/s}}\).

c) Đúng. Lực kéo về cực đại khi vật ở vị trí biên. Vì lò xo dãn nên vật đang ở biên dương \({x_0} = + A = 8{\rm{ cm}}\). Tại \(t = 0\), \({x_0} = A \Rightarrow \cos \varphi = 1 \Rightarrow \varphi = 0{\rm{ rad}}\).

d) Đúng. Phương trình dao động là \(x = 8\cos (5\pi t){\rm{ cm}}\).