Một con lắc lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nặng có khối lượng 100g đang giao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát với biên độ 8cm. Lấy pi bình bằng 10 A,tính chu kỳ dao động và cơ năng của con lắc B,chọn thời điểm ban đầu vật đi qua VTCB theo chiều dương(chiều làm tăng chiều dài của lò xo).Xác định vị trí động năng bằng thế năng và thời điểm con lắc có động năng bằng thế năng lần thứ 2015

Đáp án:

a. T=0,2s

W=0,32J 

b. 100,725 s

Giải thích các bước giải:

 a. Chu kì T = 2$\pi$.$\sqrt[]{\frac{m}{k}}$ = 2$\sqrt[]{10}$ .$\sqrt[]{\frac{0,1}{100}}$= 0,2 s

Cơ năng: W=$\frac{1}{2}$ k$A^{2}$ = $\frac{1}{2}$ .100.$0,08^{2}$= 0,32 (J)

b. Vị trí động năng = thế năng: x= ±$\frac{A\sqrt[]{2}}{2}$ =±4$\sqrt[]{2}$ (cm)

Trong 1 chu kì vật đi qua vị trí động năng = thế năng 4 lần, mỗi lần cách nhau T/4

tại t=0 vật ở VTCB thì sau 503T = 100,6s thì vật qua vị trí động năng = thế năng: 503.4 = 2012 lần

còn 3 lần thì thời gian qua 3 lần đó là: T/8 + T/4 +T/4 = 0,125 s

Vậy thời điểm vật qua vị trí động năng = thế năng lần 2015 là: 100,6+0,125=100,725 s