Một vật có khối lượng 10 g dao động điều hoà với biên độ 24 cm và chu kì 4,0 s. Tại thời điểm t = 0, vật ở vị trí biên x = -A.
a) Viết phương trình dao động của vật.
b) Tính li độ, gia tốc và lực kéo về tại thời điểm t = 0,5 s.
c) Xác định thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có li độ x = -12 cm và tốc độ của vật tại thời điểm đó.
a) Độ cứng của của lò xo là :
\(k = \frac{{2W}}{{{A^2}}} = \frac{{2.1}}{{0,{1^2}}} = 200N/m\)
b) Khối lượng của quả cầu con lắc là :
\(\begin{array}{l} {\rm{W}} = \frac{1}{2}mv_m^2\\ \Rightarrow m = \frac{{2W}}{{v_m^2}} = \frac{{2.1}}{{1,{2^2}}} \approx 1,388 \approx 1,39kg \end{array}\)
c) Tần số dao động của con lắc là :
\(\begin{array}{l} \omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{200}}{{1,39}}} = 12{\mkern 1mu} rad/s\\ \Leftrightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{12}}{{6,28}} = 1,91Hz \end{array}\)
-- Mod Vật Lý 12