Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m và vật nhỏ có

35/40

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100 g dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 8 cm. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí có li độ -2 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

x=4cos10t−2π3(cm).

x=8cos10t+π3(cm).

x=8cos10t−π3(cm).

x=4cos10t+2π3(cm).

Giải thích

Phương pháp:

Tần số góc của con lắc: ω=km

Chiều dài quỹ đạo dao động: L = 2A

Phương trình li độ: x = Acos(ωt + φ)

Phương trình vận tốc: v = -ωAsin(ωt + φ)

Cách giải:

Tần số góc của con lắc là: ω=km=100,1=10(rad/s)

Chiều dài quỹ đạo dao động của con lắc là:

L=2A⇒A=L2=82=4(cm)
Li độ và vận tốc của vật ở thời điểm t = 0 là:

x=4cosφ=−2v=−40sinφ>0⇒cosφ=−12sinφ<0⇒φ=−2π3(rad)

Phương trình dao động của vật là: x=4cos10t−2π3(cm)

Chọn A.