Bài 5. Con lắc lò xo nằm ngang có khối lượng 100g, treo vào lò xo có độ cứng 40N/m. Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ 2cm và đang chuyển động với vận tốc 40√ cm/s. a. Viết phương trình dao động b. Tính lực đàn hồi cực đại của lò xo
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chọn đáp án A.
ω = k m = 100 0 , 1 = 10 10 ( r a d / s ) .
Mà A = 2 (cm) => v 0 = ω . A = 10 2 c m / s .
a 0 = ω 2 . A = 1000 2 c m / s 2
v v 0 2 + a a 0 2 = 1 ⇒ 10 10 10 20 2 + a 1000 2 2 = 1
⇒ a = 1000 ( c m / s 2 ) = 10 m / s 2 .
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chọn trục toạ độ có gốc ở VTCB, chiều dương hướng sang phải.
Phương trình dao động tổng quát là: \(x=A\cos(\omega t+\varphi)\)
Theo thứ tự, ta lần lượt tìm \(\omega;A;\varphi\)
+ \(\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=20\sqrt 2(rad/s)\)
+ Biên độ A: \(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}=3^2+\dfrac{(80\sqrt 2)^2}{(20\sqrt 2)^2}\)
\(\Rightarrow A = 5cm\)
+ Ban đầu ta có \(x_0=3cm\); \(v_0=-80\sqrt 2\) (cm/s) (do ta đẩy quả cầu về VTCB ngược chiều dương trục toạ độ)
\(\cos\varphi=\dfrac{x_0}{A}=\dfrac{3}{5}\); có \(v_0<0 \) nên \(\varphi > 0\)
\(\Rightarrow \varphi \approx0,3\pi(rad)\)
Vậy PT dao động: \(x=5\cos(20\sqrt 2+0,3\pi)(cm)\)