Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,4 kg và độ cứng k= 40 N/m. Vật nặng ở vị trí cân bằng. a, Dùng búa gõ vào vật nặng, truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 20cm/s, viết pt dao động của vật nặng. b, vận tốc ban đầu của vật nặng phải bằng bao nhiêu để biên độ dao động của nó bằng 4 cm

Đáp án:

40 cm/s

Giải thích các bước giải:

Tốc độ góc của con lắc: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 10\,\,\left( {rad/s} \right)\) a) Biên độ dao động: \(A = \frac{{{v_{\max }}}}{\omega } = \frac{{20}}{{10}} = 2\,\,\left( {cm} \right)\) Phương trình dao động của vật: \(\left[ \begin{array}{l} x = 2\cos \left( {10t + \frac{\pi }{2}} \right)\,\,\left( {cm} \right)\\ x = 2\cos \left( {10t - \frac{\pi }{2}} \right)\,\,\left( {cm} \right) \end{array} \right.\) (Vì không biết vận tốc ban đầu theo chiều âm hay dương) b) Để biên độ A = 4 cm, vận tốc ban đầu: \(v = A'.\omega = 4.10 = 40\,\,\left( {cm/s} \right)\)