Treo vật khối lượng 100 g vào một lò xo thẳng đứng có độ cứng 100 N/m. Kéo vật theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi thả nhẹ cho dao động. Lấy g = 10 m/s2 và π2= 10. Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng của vật, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. Phương trình dao động của vật là
Tại VTCB lò xo giãn 1 đoạn : ∆l = 0,01m = 1cm
Kéo vật theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi thả nhẹ cho dao động => Biên độ dao động của vật là:
A = 4 - 1 = 3cm
= 10π rad/s.
Ban đầu kéo vật xuống dưới VTCB rồi tha nhẹ => vật đang ở biên dương
Vậy làn đầu tiên vật đi qua VTCB là khi vật đi qua VTCB theo chiều âm:
=> Pha ban đầu của vật là: φ = π/2
=> Phương trình dao động của vật là:
x = 3 cos(10 πt + π/2) cm
=> Đáp án C.