Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật có khối lượng m =

Câu hỏi số 397005:

Vận dụng

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật có khối lượng m = 250g. Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm rồi thả nhẹ. Chọn gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên trên, chọn gốc thời gian lúc bắt đầu thả vật.

Lấy g = 10 m/s². Vật dao động điều hoà và có phương trình là:

A. \(x=7,5.\cos \left( 20t-\frac{\pi }{2} \right)cm\)

B. \(x=7,5.\cos \left( 20t+\frac{\pi }{2} \right)cm\)

C. \(x=5.\cos \left( 20t+\frac{\pi }{2} \right)cm\)

D. \(x=5.\cos \left( 20t-\pi \right)cm\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:397005

Phương pháp giải

Tần số góc: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}\)

Độ giãn của lò xo tại VTCB: \(\Delta l=\frac{mg}{k}\)

Từ dữ kiện kéo vật đến vị trí lò xo giãn 7,5cm rồi thả nhẹ suy ra A

Giải chi tiết

Tần số góc: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{100}{0,25}}=20rad/s\)

Tại VTCB lò xo giãn đoạn: \(\Delta l=\frac{mg}{k}=\frac{0,25.10}{100}=2,5cm\)

Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5cm rồi thả nhẹ. Suy ra biên độ dao động là:

\(A=7,5-\Delta l=7,5-2,5=5cm\)

Gốc toạ độ tại VTCB, chiều dương hướng lên trên nên vị trí thả vật ứng với biên âm.

Gốc thời gian là lúc bắt đầu thả vật nên pha ban đầu của dao động là:

\(\varphi =-\pi \,\,\left( rad \right)\)

Phương trình dao động của vật là: \(x=5.\cos \left( 20t-\pi \right)cm\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.