Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với phương trình x = 8cos (10t) cm (t tính bằng giây), vật nhỏ có khối lượng m = 200 g
Giải thích
a. Đúng. \({\omega ^2} = \frac{k}{m} \Rightarrow k = m{\omega ^2} = 0,2 \cdot {10^2} = 20{\rm{ N/m}}\).
b. Đúng. \(W = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2} \cdot 20 \cdot {(0,08)^2} = 0,064{\rm{ J}}\).
c. Sai. Tại \(t = \frac{\pi }{{30}}{\rm{ s}}\), pha dao động là \(10 \cdot \frac{\pi }{{30}} = \frac{\pi }{3} \Rightarrow x = 8\cos \left( {\frac{\pi }{3}} \right) = 4{\rm{ cm}} = \frac{A}{2}\).
Thế năng \({W_t} = \frac{W}{4} = \frac{{0,064}}{4} = 0,016{\rm{ J}} \Rightarrow {W_d} = W - {W_t} = 0,048{\rm{ J}}\)
d. Đúng. \({v_{\max }} = \omega A = 10 \cdot 8 = 80{\rm{ cm/s}}\).