Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 1kg, lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Đặt giá đỡ B nằm ngang đỡ vật m để lò xo có chiều dài tự nhiên. Cho giá B chuyể...

* Hướng dẫn giải

Đáp án A

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

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng \(\Delta {l_o} = \frac{{mg}}{k} = 10cm\) .

Phương trình định luật II Niuton cho vật \(\overrightarrow {{F_{dh}}} + \overrightarrow N + \overrightarrow P = m\overrightarrow a \) 

Tại vị trí vật rời khỏi giá đỡ thì \(\overrightarrow N = 0\) 

\( \Rightarrow {F_{dh}} = P - ma \Leftrightarrow \Delta l = \frac{{m\left( {g - a} \right)}}{k} = 8cm\) 

Tốc độ của vật tại vị trí này: \({v_o} = \sqrt {2as} = \sqrt {0,32\,} \,\,m/s.\) 

Biên độ dao động \(A = \sqrt {{{\left( {\Delta {l_o} - \Delta l} \right)}^2} + {{\left( {\frac{v}{\omega }} \right)}^2}} = 6cm\) 

Tại \(t = 0,x = - \left| {\Delta {l_o} - \Delta l} \right| = - 2cm\) và \(v > 0 \Rightarrow {\varphi _o} = - 1,91\,rad.\) 

Vậy phương trình dao động của vật: \(x = 6\cos \left( {10t - 1,91} \right)\,cm.\)