Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m, vật có khối lượng m=1kg. Kéo vật dọc theo trục của lò xo xuống dưới vị trí cân bằng 3 cm và truyền cho nó vận tốc 30 cm/s hướng lên. Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng của vật, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật được truyền vận tốc. Phương trình dao động của vật là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng của vật, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật được truyền vận tốc.
+ Tần số góc: \( \omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 10rad/s\)
+ Biên độ: \( A = \sqrt {{x^2} + {{\frac{v}{{{\omega ^2}}}}^2}} = \sqrt {{3^2} + {{\frac{{30}}{{{{10}^2}}}}^2}} = 3\sqrt 2 cm\)
+ Thời điểm ban đầu vật có x = 3cm nên cosφ = 1√2
⇒ φ=±π/4 theo chiều âm nên pha ban đầu là φ = π/4.
Phương trình dao động của vật là:
\(x = 3\sqrt 2cos(10t + π/4)(cm).\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Tôn Đức Thắng lần 2