Câu 2: Viết phương trình dao động của vật
Câu 2:
Một lò xo có chiều dài ban đầu là 30 cm. Khi treo vật m thì lò xo dài 40 cm. Khi vật đang cân bằng, truyền cho vật một vận tốc 40 cm/s hướng lên trên. Chọn chiều dương hướng xuống. Viết phương trình dao động của vật. Lấy g = 10 m/s2.
Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là: $\Delta l = 40 - 30 = 10$ cm
Tần số góc của lò xo là: $\omega = \sqrt{\frac{g}{\Delta l}} = \sqrt{\frac{10}{10.10^{-2}}} = 10$ (rad/s).
Vận tốc cực đại là: vmax = $\omega $.A $\Rightarrow $ $A = \frac{v_{max}}{\omega } = \frac{40}{10} = 4$ (cm).
Tại t = 0, vật có x = 0, v < 0, nên pha dao động của vật là: $\varphi = \frac{\pi }{2}$
Vậy phương trình dao động điều hòa của vật: $x = 4\cos (10t + \frac{\pi }{2})$
Xem toàn bộ: Bài 10: Viết phương trình li độ của con lắc lò xo
Bình luận