The Collectors

Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox nằm ngang. Trong...

Câu hỏi: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox nằm ngang. Trong quá trình dao động, chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo lần lượt là 90 cm và 80 cm. Gia tốc a (m/s2​) và li độ x (m) của con lắc tại cùng một thời điểm liên hệ với nhau qua hệ thức x = -0,025a. Tại thời điểm t = 0,25 s vật ở li độ $x=-2,5 \sqrt{3}$ cm và đang chuyển động theo chiều dương, lấy π2​ = 10. Phương trình dao động của con lắc là
A. $x=5 \cos \left(2 \pi t+\dfrac{\pi}{3}\right)(\mathrm{cm})$.
B. $x=5 \sqrt{3} \cos \left(\pi t+\dfrac{5 \pi}{12}\right)(\mathrm{cm})$.
C. $x=5 \cos \left(2 \pi t+\dfrac{2 \pi}{3}\right)(\mathrm{cm})$.
D. $x=5 \cos \left(2 \pi t-\dfrac{2 \pi}{3}\right)(\mathrm{cm})$.
$\begin{aligned} & \mathrm{A}=\dfrac{l_{\max }-l_{\min }}{2}=\dfrac{90-80}{2}=5 \mathrm{~cm} . \\ & \mathrm{a}=-\omega^2 \mathrm{x} \Rightarrow \omega^2=\dfrac{1}{0,025} \Rightarrow \omega=2 \sqrt{10} \approx 2 \pi(\operatorname{rad} / \mathrm{s}) \\ & \mathrm{x}=5 \angle\left(-\arccos \dfrac{x}{A}-\omega t\right)=5 \angle\left(-\arccos -\dfrac{2,5 \sqrt{3}}{5}-2 \pi \cdot 0,25\right)=5 \angle \dfrac{2 \pi}{3} .\end{aligned}$
Đáp án C.
 

Quảng cáo

Back
Top