Một vật có khối lượng m = 400 g được treo vào lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 40 N/m. Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ, vật dao động điều hoà. Chọn gốc tọa

58/182

Một vật có khối lượng m = 400 g được treo vào lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 40 N/m. Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ, vật dao động điều hoà. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động. Phương trình dao động của vật là

x = 10cos(10t – π/2) cm.

x = 10cos(10t + π) cm.

x = 5cos(10t – π) cm.

x = 5cos(10t) cm.

Giải thích

Lời giải

Tần số góc của dao động: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 10\left( {rad/s} \right)\)

Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: \(\Delta {\ell _o} = \frac{{mg}}{k} = 10\left( {cm} \right)\)

Nâng vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ ⇒ Vật sẽ dao động với biên độ \( \Rightarrow A = \Delta {\ell _0} = 10\left( {cm} \right)\)

⇒ Ban đầu vật ở vị trí biên âm

⇒ \({\varphi _0} = \pi \Rightarrow x = 10\cos \left( {10t + \pi } \right)\)cm

Đáp án đúng: B