Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k gắn

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k gắn với vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa dọc theo trục Ox thẳng đứng mà gốc O ở ngang với vị trí cân bằng của vật. Lực đàn hồi mà lò xo tác dụng lên vật trong quá trình dao động có đồ thị như hình bên. Lấy π2 = 10  , phương trình dao động của vật là:

A. x = 2cos(5πt - π3) (cm)

B. x = 8cos(5πt + π2) (cm)

C. x = 2cos(5πt + π3) (cm)

D. x = 8cos(5πt - π2) (cm)

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Độ giãn của con lắc ở vị trí cân bằng: T = 0,4 s = 2πl0g l0 = T2g4π2 = 0,04m = 4 cm

Lực đàn hồi của con lắc tại hai vị trí biên:

Độ cứng của lò xo: k = Fdhmaxl0 + A = 30,04 + 0,08 = 25 N/m

Biểu thức lực đàn hồi: 

Tại thời điểm t = 0,1 s  , lực đàn hồi có giá trị F = 3N nên:

Fdh = 1 + 2cos(5π.0,1+μ) = 3

 

Phương trình dao động của vật: x = 8cos(5πt - π2) (cm)

Copyright © 2021 HOCTAP247