Một con lắc lò xo dao động theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng k = 100 N/m; vật nhỏ có

Câu hỏi số 664858:

Vận dụng

Một con lắc lò xo dao động theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng k = 100 N/m; vật nhỏ có khối lượng m = 1,00 kg. Bỏ qua mọi ma sát. Tại thời điểm ban đầu vật được kéo ra khỏi vị trí cân bằng cho lò xo dãn ra 10 cm rồi thả không vận tốc đầu. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng.

a) Tính chu kì và biên độ dao động.

b) Viết phương trình dao động của con lắc, chọn chiều dương là chiều làm cho lò xo dãn.

c) Tính cơ năng dao động của con lắc.

Phương pháp giải

Chu kì của con lắc lò xo: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)

Cơ năng của con lắc lò xo: \(W = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)

Giải chi tiết

a) Biên độ dao động là: A = 10 (cm)

Chu kì của dao dộng là:

\(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{1}{{100}}} \approx 0,628\,\,\left( s \right)\)

b) Tần số góc của con lắc là:

\(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{{100}}{1}} = 10\,\,\left( {rad/s} \right)\)

Thời điểm đầu vật ở biên dương:

\(x = A \Rightarrow A\cos \varphi = A \Rightarrow \cos \varphi = 1 \Rightarrow \varphi = 0\)

Phương trình dao động của vật là: \(x = 10\cos \left( {10t} \right)\,\,\left( {cm} \right)\)

Xem lời giải

Câu hỏi:664858

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.