10000 câu trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2025 có đáp án - Phần 5

Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600 N/m. Khi quả nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó

101/180

Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600 N/m. Khi quả nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2 m/s theo chiều dương trục toạ độ. Phương trình li độ dao động của quả nặng là

\[x{\rm{ }} = {\rm{ }}5cos{\rm{ }}\left( {40t{\rm{ }} - {\rm{ }}\frac{\pi }{2}} \right){\rm{ }}m\]

\[x{\rm{ }} = {\rm{ }}0,5cos{\rm{ }}\left( {40t{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{\pi }{2}} \right){\rm{ }}m\]

\[x{\rm{ }} = {\rm{ }}5cos{\rm{ }}\left( {40t{\rm{ }} - {\rm{ }}\frac{\pi }{2}} \right){\rm{ }}cm\]

\[x{\rm{ }} = {\rm{ }}0,5cos{\rm{ }}\left( {40t} \right){\rm{ }}cm\]

Giải thích

Chọn C.

Vật dao động theo phương trình tổng quát:\[x{\rm{ }} = {\rm{ }}Acos\left( {\omega t{\rm{ }} + {\rm{ }}\varphi } \right)\]

Tần số góc:\[\omega {\rm{ }} = {\rm{ }}\sqrt {\frac{k}{m}} {\rm{ }} = {\rm{ }}40{\rm{ }}rad/s\]

Từ cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động ta có:\[Acos\varphi {\rm{ }} = {\rm{ }}0{\rm{ }}cm\] cm và \[\; - {\rm{ }}Asin\varphi {\rm{ }} = {\rm{ }}200{\rm{ }}cm/s\], từ đó tính được:\[A{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}cm,{\rm{ }}\varphi {\rm{ }} = {\rm{ }} - {\rm{ }}\frac{\pi }{2}\]

Thay vào phương trình tổng quát ta được:\[\;x{\rm{ }} = {\rm{ }}5cos\left( {40t{\rm{ }} - {\rm{ }}\frac{\pi }{2}} \right){\rm{ }}cm\]