Cho cơ hệ như hình vẽ. Con lắc gồm lò xo có độ cứn...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Tần số góc: \(\omega  = \sqrt {\dfrac{k}{m}} \)

Tại vị trí cân bằng của hệ có lực đàn hồi bằng lực căng dây. Từ đó suy ra được biên độ A.

Sử dụng dữ kiện “gốc thời gian ngay lúc dây nối bị đứt “ để tìm pha ban đầu.

Giải chi tiết:

Ta có: \(k = 200N/m;m = 0,2kg\)

Tần số góc: \(\omega  = \sqrt {\dfrac{k}{m}}  = \sqrt {\dfrac{{200}}{{0,2}}}  = 10\pi \,\,\left( {rad/s} \right)\)

Tại vị trí cân bằng của hệ:

\({F_{dh}} = T \Leftrightarrow k.\Delta l = 4 \Rightarrow \Delta l = \dfrac{4}{{200}} = 0,02m = 2cm\)

Đốt cháy dây nối để hệ dao động nên ta có: \(A = \Delta l = 2cm\)

Chọn gốc tọa độ O tại vị trí lò xo không biến dạng, hướng dọc theo trục của lò xo, gốc thời gian là ngay lúc dây nối bị đứt → Tại t = 0 vật ở biên dương \( \Rightarrow \varphi  = 0\)

Phương trình dao động của hệ: \(x = 2cos\left( {10\pi t} \right)cm\)

Chọn D.