Bài 1: Một quả cầu khối lượng 200g được gắn vào hai lò xo nhẹ L1 và L2 có độ cứng lần lượt là k1 = 4N/m và k2 = 16N/m sao cho quả cầu có thể trượt không ma sát dọc theo thanh kim loại mảnh nằm ngang. Đầu A của L1 được giữ chặt và lúc đầu hai lò xo chưa bị biến dạng. Người ta giữ yên quả cầu và kéo dãn đầu B của L2 một đoạn 2cm đến B1 rồi giữ chặt tại B1, sau đó thả nhẹ quả cầu ra. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của quả cầu khi dao động, trục Ox trùng phương dao động của quả cầu, chiều dương hướng từ A đến B, gốc thời gian lúc thả tay để quả cầu bắt đầu dao động, phương trình dao động điều hòa của quả cầu là:
A. x = 1,6cos(10t-[tex]\pi[/tex])cm B. x = 2cos(10t-[tex]\frac{\pi }{2}[/tex])cm
C. x = 2cos(10t-[tex]\pi[/tex])cm D. x = 1,6cos(10t-[tex]\frac{\pi }{2}[/tex])cm
ở vị trí cân bằng [tex]k_2.x_2=k_1.x_1=k_1.(2-x_2)[/tex]
[tex]==> x_2=2k_1/(k_1+k_2)=0,4cm, x_1=1,6cm[/tex]
==> lò xó 1 giãn 1,6cm còn lò xo 2 giãn 0,4cm.
+ Độ giãn lò xo [tex]x_1=1,6cm[/tex] cũng chính là biên độ dao động, vị nó được buông ra không vận tốc đầu tại đây ==> A=1,6cm.
+ Đây là con lắc ghép song song lò xo [tex]==> \omega = \sqrt{\frac{k_1+k_2}{m}}=10(rad/s)[/tex]
+ Chọn pha ban đầu ở biên [tex]==> \varphi=-\pi[/tex] (chọn chiều dương theo chiều về phía điểm B)
==> ĐA (A)
(Thực ra bài trên không cần tính ta cũng có thể chọn A)
