Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k =25N/m dao động điều hòa

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k =25N/m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Biết trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng với VTCB. Biết giá trị đại số của lực đàn hồi tác dụng lên vật biến thiên theo đồ thị. Viết phương trình dao động của vật ?

A. x= 5cos(5πt+ π/3)cm. 

B. x= 10cos(2πt+ π/3)cm. 

C. x= 10cos(5πt+ π/3)cm. 

D. x= 5cos(πt+ π/3)cm. 

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Dựa vào đồ thị, ta có:

k(Dl0+A) = 3,5N  (1)

k(A-Dl0)  = 1,5N  (2)

Lấy (1) –(2) => \(\Delta {{l}_{0}}=\frac{N}{k}=\frac{1}{25}=0,04m=4cm\)

Thế Dl=0,04 m vào (1) ta được A= 0,10m=10cm

Tại t=0:  K(Dl0+x) = 2,25N 

=>\({{x}_{0}}=\frac{2,25}{k}-\Delta {{l}_{0}}=\frac{2,25}{25}-0,04=0,09-0,04=0,05=5cm\)

Hay \({{x}_{0}}=\frac{A}{2}\) dễ thấy vật đang đi lên nên j = π/3.

Trên đồ thị :

\(T-\frac{T}{6}=\frac{1}{3}s\Rightarrow T=0,4\text{s}\Rightarrow \omega =\frac{2\pi }{T}=5\pi ra\text{d}/s\)

Vậy : x= 10cos(5πt+π/3)cm .

Copyright © 2021 HOCTAP247