Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 10N/m, khối lượng của vật nặng là m = 100g, vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Kéo vật dọc theo trục lò xo, ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn \(3\sqrt{2}\)cm rồi thả nhẹ, sau đó vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox trùng với trục lò xo, gốc O tại vị trí cân bằng của vật. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc vật qua vị trí x = -3cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

A. \(x=3\sqrt{2}.\cos \left( 10t+\frac{3\pi }{4} \right)\text{cm}\) 

B. \(x=3.\cos \left( 10t-\frac{3\pi }{4} \right)cm\)

C. \(x=3\sqrt{2}.\cos \left( 10t-\frac{3\pi }{4} \right)\text{cm}\) 

D. \(x=3\sqrt{2}.\cos \left( 10t-\frac{\pi }{4} \right)\text{cm}\)  

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Tần số góc: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{10}{0,1}}=10\text{rad}/\text{s}\)

Kéo vật ra khỏi VTCB đoạn \(3\sqrt{2}\text{cm}\)rồi thả nhẹ \(\Rightarrow A=3\sqrt{2}cm\)

Tại t = 0 vật qua vị trí x = -3cm theo chiều dương. Biểu diễn trên VLTG ta có: 

Từ VTLG \(\Rightarrow \) Pha ban đầu: \(\varphi =-\left( \frac{\pi }{2}+\frac{\pi }{4} \right)=-\frac{3\pi }{4}\)

\(\Rightarrow x=3\sqrt{2}.\cos \left( 10t-\frac{3\pi }{4} \right)\text{cm}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247