Bài I.10 trang 16 SBT Vật Lý 12: Một con lắc lò xo dao động theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng 100...

I.10. Một con lắc lò xo dao động theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng 100 N/m ; vật có khối lượng 1,00 kg. Bỏ qua ma sát. Tại t = 0 vật được kéo ra khỏi vị trí cân bằng cho lò xo dãn ra 10 cm rồi thả ra không vận tốc đầu. Chọn gốc toạ độ tại vi trí cân bằng.

a) Tính chu kì và biên độ dao động.

b)  Viết phương trình dao động.

c) Tính cơ năng của con lắc.

Hướng dẫn giải chi tiết

a) Chu kì và biên độ dao động.

(T = 2pi sqrt {{m over k}}  = 2pi sqrt {{1 over {100}}}  = 0,63s)

Tại t = 0 vật được kéo ra khỏi vị trí cân bằng cho lò xo dãn ra 10 cm rồi thả ra không vận tốc đầu nên biên độ A = 10 cm

b)  Viết phương trình dao động.

(T = 2pi sqrt {{m over k}}  = 2pi sqrt {{1 over {100}}}  = 0,63sRightarrowomega = 10)

Tại t = 0 vật ở biên dương nên phương trình dao động của vật là

x = 10cos10t (cm)

c) Tính cơ năng của con lắc.

({ m{W}} = {1 over 2}k{A^2} = {1 over 2}.100.0,{01^2} = 0,005J)