Một con lắc lò xo dao động điều hòa với vận tốc có độ lớn

4/40

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với vận tốc có độ lớn cực đại bằng 0,4 m/s. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí x=2cm theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương tình dao động của vật là:

x=42cos10t+π3 cm

x=4cos10t−π3 cm

x=4cos10t+π6 cm

x=42cos10t+π6 cm

Giải thích

Đáp án B

Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/s nên Aω=0,4m/s=40cm/s

Lúc vật đang ở vị trí x=2cm theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên: Wd=3Wt⇒4Wt=W⇒4⋅kx22=kA22⇒A=2x=4cm

Gốc thời gian tại lúc này nên φ0=−π3rad/s và ω=vmaxA=404=10rad/s

Vậy phương trình dao động của vật là: x=4cos10t−π3cm