MỘT CON LẮC LÒ XO DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA THEO PHƯƠNG THẲNG ĐỨNG TRÙ...
Câu 32. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục
của lò xo. Biết lò xo nhẹ có độ cứng 100 (N/m) có chiều dài tự nhiên 30 cm, vật dao
động có khối lượng 100 g và lấy gia tốc trọng trường g = 10 (m/s
2
). Khi lò xo có chiều
dài 29 cm thì vật có tốc độ 20π
3cm/s. Khi vật đến vị trí cao nhất, ta đặt nhẹ nhàng
lên nó một gia trọng
m = 300 (g) thì cả hai cùng dao động điều hoà. Viết phương
trình dao động, chọn trục tọa độ Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc O trùng với vị
trí cân bằng sau khi đặt thêm gia trọng và gốc thời gian là lúc đặt thêm gia trọng.
A. x = 7cos(10πt + π) (cm).
B. x = 4cos(5πt + π) (cm).
C. x = 4cos(10πt + π) (cm).
D. x = 7cos(5πt + π) (cm).
Hướng dẫn
l
x
l
l
cb
0,02
m
l
m
* Khi ở vị trí cân bằng cũ lò xo dài:
cb
0
mg
0,31
k
0, 2
3
.0,1
v
v m
.
0, 02
0, 04
A
x
x
m
* Biên độ đầu:
2
2
2
2
2
2
2
100
k
b
* Vị trí cân bằng mới thấp hơn vị trí cân bằng cũ một đoạn:
mg
0, 03
m
'
0,07
A
A b
m
* Biên độ và tần số dao động mới:
k
rad s
5
/
m
m
* Chọn t = 0 khi x = -A nên x = Acos(ωt + π) = 7cos(5πt + π) cm. Chọn D.
SÓNG CƠ MỨC CAO