Một con lắc lò xo nằm ngang có vật nhỏ mang khối lượng 100 g

39/40

Một con lắc lò xo nằm ngang có vật nhỏ mang khối lượng 100 g, kéo vật rời khỏi vị trí cân bằng một đoạn rồi buông nhẹ để con con lắc dao động điều hòa. Ngay trước khi buông tay, lực giữ vật là 2 N. Biết gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ – 10 cm, sau đó khoảng thời gian Δt=3T4 (T là chu kì dao động con lắc) thì vận tốc của vật có giá trị –1 m/s và đang tăng. Phương trình dao động của vật là

x=20cos5t−2π3cm

x=203cos5t−2π3cm

x=20cos10t−2π3cm

x=202cos5t+2π3cm

Giải thích

Đáp án C

+ Trước khi buông, lực giữ vật chính bằng lực kéo về max => Fkmax=kA=mω2A=2(N)(1)

+ 2 thời điểm gốc thời gian và ∆t = 3T/4 vuông pha nhau nên ta có

v2=ωx1v1=−ωx2⇒−1=ω.(−0,1)⇒ω=10(rad/s). Thay vào (1) tìm được A = 20 (cm)

+ Có v2=−1(m/s)=−vmax2 và đang tăng ⇒ϕv2=−2π3⇒ϕx2=5π6⇒ϕx1=φ=−2π3