MỘT CON LẮC LÒ XO CÓ KHỐI LƯỢNG m=50g dao động điều hòa trên trục x với chu kì T=0,2s và biên độ A=0,20m.Chọn gốc tọa độ O trùng với Vị trí cân bằng theo chiều âm.
a,Viết Pt dao động của con LẮC
B,xác định độ lớn và chiều của vectơ vận tốc ,gia tốc và lực kéo về tại thời điểm t nhỏ=3/4 T lớn
Đáp án:
a. $x = 20\cos \left( {10\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)$
b. Chiều âm, v = 0
Gia tốc âm, $20000cm/{s^2}$
Lực kéo về âm, 10N
Giải thích các bước giải:
a. Tần số góc: $\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,2}} = 10\pi $
Pha dao động ban đầu: $\varphi = \frac{\pi }{2}$
A = 0,2m = 20cm
Phương trình dao động:
$x = 20\cos \left( {10\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)$
b. Tại thời điểm $t = \frac{{3T}}{4}$ vật dao động đến biên dương
+ Vecto vận tốc:
Chiều âm, v = 0
+ Vecto gia tốc:
Gia tốc âm
$\left| a \right| = {\omega ^2}A = {\left( {10\pi } \right)^2}.20 = 20000cm/{s^2}$
+ Lực kéo về âm
$F = m{\omega ^2}A = 0,05.{\left( {10\pi } \right)^2}.0,2 = 10N$