Một con lắc lò xo dao động điều hoà với vận tốc có độ lớn cực đại bằng 0,4m/s. Chọn gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí x = 2 c m theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương trình dao động của vật là
A. x = 4 2 cos 10 t + π 3 c m
B. x = 4 cos 10 t − π 3 c m
C. x = 4 cos 10 t + π 6 c m
D. x = 4 2 cos 10 t + π 6 c m
Chọn đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0 , 4 m / s nên A ω = 0 , 4 m / s = 40 c m / s
Lúc vật đang ở vị trí x = 2 c m theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên:
W d = 3 W t ⇒ 4 W t = W ⇒ 4. k x 2 2 = k A 2 2
⇒ A = 2 x = 4 c m
Gốc thời gian tại lúc này nên φ 0 = − π 3 (rad/s) và ω = v max A = 40 4 = 10 r a d / s
Vậy phương trình dao động của vật là: x = 4 cos 10 t − π 3 c m