Câu hỏi
Khi treo vật m vào lò xo thì lò xo dãn ra Δℓ0 = 25 cm. Từ VTCB kéo vật xuống theo phương thẳng đứng một đoạn 20 cm rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương hướng xuống. Lấy g = π2. Phương trình chuyển động của vật có dạng nào sau đây?
- A x = 20cos(2πt + π/2) cm.
- B x = 20cos(2πt - π/2) cm.
- C x = 10cos(2πt + π/2) cm.
- D x = 10cos(2πt - π/2) cm
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về PT dao động của vật \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\), trong đó A là biên độ dao động, ω là tốc độ góc, φ là pha dao động tại thời điểm ban đầu; lí thuyết về dao động điều hòa của CLLX thằng đứng
Lời giải chi tiết:
* Độ giãn của lò xo ở VTCB \(\Delta {l_0} = {{mg} \over k} = {g \over {{\omega ^2}}}\) => Tốc độ góc của CLLX \(\omega = \sqrt {{g \over {\Delta {l_0}}}} = \sqrt {{{10} \over {0,25}}} = 2\pi rad/s\)
* Từ VTCB kéo vật xuống theo phương thẳng đứng một đoạn 20 cm rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa => biên độ dao động A = 20cm
* Gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương => φ = - π/2
Vậy PT dao động của vật x = 20cos(2πt - π/2) cm
=> Chọn đáp án B
Câu hỏi trước
