Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứ...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Phương pháp:Lực đàn hồi = (độ cứng).(độ biến dạng)

Sử dụng đường tròn lượng giác

Giải chi tiết:

Đáp án C

Cách giải:

Trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng VTCB

Từ đồ thị ta có:

Lực đàn hồi cực tiểu: F_min = 0N

Lực đàn hồi giãn cực đại: F_gmax = k(A + ∆l₀) = 3,5N (1)

Lực đàn hồi nén cực đại: F_nmax = k(A - ∆l₀) = 1,5N (2)

Từ (1) và (2) => A = 10cm; ∆l₀ = 4cm

Tại t = 0: F_đh = 2,25N => 2,25 = k(∆l₀ + x) => x = 5cm

Ngay sau thời điểm t = 0 thì lực đàn hồi có độ lớn giảm => vật đang đi về phía VTCB

=> Tại t = 0: x = 5 và vật đang đi về phía vị trí cân bằng. Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta có:

=>Pha ban đầu: φ = π/3 (rad)

=> Phương trình dao động của vật: x = 10cos(5πt + π/3)