Một con lắc lò xo gồm quả cầu khối lượng m =100 g...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Áp dụng các công thức: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}};\,\,{{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}={{A}^{2}}\).

Sử dụng VTLG xác định pha ban đầu.

Giải chi tiết:

Tần số góc: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{40}{0,1}}=20\,\,\left( rad/s \right)\).

Kéo quả cầu xuống dưới vị trí cân bằng một đoạn 2 cm rồi buông nhẹ cho dao động điều hoà.

→ x = -2 cm; v = 0 cm/s.

Áp dụng công thức: \({{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}={{A}^{2}}\Rightarrow {{2}^{2}}+\frac{{{0}^{2}}}{{{20}^{2}}}={{A}^{2}}\Rightarrow A=2\,\,\left( cm \right)\).

Tại thời điểm t = 0, vật đang ở vị trí biên âm → \(\varphi  = \pi \,\,\left( {rad} \right)\).

Phương trình dao động: \(x = 2\cos \left( {20t + \pi } \right)\,\,\left( {cm} \right)\).

Chọn D.