Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hoà trên trục x

Giải SBT Lí 12 Bài 2: Con lắc lò xo

Bài 2.13 trang 8 SBT Vật Lí 12:

a) Viết phương trình dao động của con lắc.

b) Xác định độ lớn và chiều của các vectơ vận tốc, gia tốc và lực kéo về tai thời điếm t =

Lời giải:

a) Theo bài ra ta có tần số góc ω =$\frac{2\pi }{T}$  = 10π (rad/s)

Tại thời điểm ban đầu vật ở vị trí cân bằng và đi theo chiều âm nên ta có:

Phương trình dao động của vật là: x = 0,2cos(10πt +$\frac{\pi }{2}$ )

b) Tại thời điểm t =$\frac{3T}{4}$ nên ta có:

$(\omega t+\phi )=\left(\frac{2\pi }{T}.\frac{3T}{4}+\frac{\pi }{2}\right)=2\pi$

$v=-A\omega \sin 2\pi =0$

a = v’ = - ω²Acos2π

= -(10π)².0,2.1 = -197 ≈ -200 m/s² < 0

Ta thấy $\overrightarrow{a}$  hướng theo chiều âm của trục x về vị trí cân bằng

F = ma = 0,050 . (-197) = - 9,85 ≈ -9,9N < 0

Vecto $\overrightarrow{F}$  cùng hướng cùng chiều với vecto $\overrightarrow{a}$