Con lắc lò xo gồm k = 1 N / c m vật nặng có m =200g gắn trên mặt phẳng nghiêng, góc nghiêng so với phương ngang là α = 30 0 giá treo phía trên. Lấy g = 10 m / s 2 . Chọn trục tọa độ song song mặt phẳng nghiêng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng. Tại thời điểm ban đầu lò xo bị dãn 2cm và vật có vận tốc v = 10 15 c m / s hướng theo chiều dương. Tại thời điểm t1 lò xo không biến dạng và đang điện trở theo chiều dương. Hỏi tại t 2 = t 1 + π 4 5 s vật có tọa độ ?
A. - 3 c m
B. 2 c m
C. 3 c m
D. - 2 c m
Đáp án C
Tần số góc của dao động ω = k m = 10 5 ( r a d / s )
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng ∆ l 0 = m g sin α k = 1 c m
Biên độ dao động của vật
Thời điểm t1 lò xo không biến dạng ứng với vị trí x 1 = - 1 c m góc quét tương ứng với khoảng thời gian ∆ t = t 2 - t 1 là: ∆ φ = ω ∆ t = 2 , 5 π rad
Từ hình vẽ ta xác định được tọa độ của vật sau đó là: x = 3 c m
STUDY TIP
Vì con lắc đang nằm trên mặt phẳng nghiêng, có góc nghiêng so với phương ngang là ∝. Nên độ biến dạng của lò xo phải là: ∆ l 0 = m g sin α k chứ không đơn thuần là ∆ l 0 = m g k như trên phương thẳng đứng.