3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 2

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=2 cm theo chiều dương và tại đó đ

274/500

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=2 cm theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương tình dao động của vật là:

\(x = 4\sqrt 2 \cos \left( {10t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\)

\(x = 4\cos \left( {10t - \frac{\pi }{3}} \right)cm\)

\(x = 4\cos \left( {10t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\)

\(x = 4\sqrt 2 \cos \left( {10t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\)

Giải thích

Đáp án B

Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/s nên : \(A\omega = 0,4m/s = 40cm/s\)

Lúc vật đang ở vị trí x=2(cm) theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên:

\({W_d} = 3{W_t}\)

\( \Rightarrow 4{W_t} = W \Rightarrow 4\frac{{k{x^2}}}{2} = \frac{{k{A^2}}}{2}\)

\( \Rightarrow A = 2x = 4cm\)

Gốc thời gian tại lúc này nên: \({\varphi _0} = - \frac{\pi }{3}(rad/s)\) và \(\omega = \frac{{{v_{\max }}}}{A} = \frac{{40}}{4} = 10(rad/s)\)

Vậy phương trình dao động của vật là: \(x = 4\cos \left( {10t - \frac{\pi }{3}} \right)cm\)