Một con lắc đơn có m = 100 g, g = π2 = 9,86 m/s2. Nó dao động với phương trình: s = 4cos(πt π/3) cm. a. Tìm chiều dài và năng lượng dao động của con lắc. b. Tại t = 0 vật có li độ s bằng bao nhiêu? c. Tính tốc độ quả nặng ở vị trí cân bằng.

Đáp án:

a) \(1\left( m \right)\)

b) \(2\left( {cm} \right)\)

c) \(0,126\left( {m/s} \right)\)

Giải thích các bước giải:

a) Chiều dài con lắc là:

\(l = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}} = \dfrac{{{\pi ^2}}}{{{\pi ^2}}} = 1\left( m \right)\)

Năng lượng dao động là:

\(W = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \dfrac{1}{2}.0,1.{\pi ^2}.0,{04^2} = 7,{888.10^{ - 4}}\left( J \right)\)

b) Li độ lúc t = 0 là:

\(x = 4\cos \dfrac{\pi }{3} = 2\left( {cm} \right)\)

c) Tốc độ ở vị trí cân bằng là:

\({v_{\max }} = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}}  = 0,126\left( {m/s} \right)\)