Một vật nhỏ có khối lượng m=400g được treo vào một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k=40N/m. Đưa vật lên đến vị trí lò xo không bị biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Cho g= 10m/s2. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống dưới và gốc thời gian khi vật ở vật ở vị trí lò xo bị giãn một đoạn 5cm và vật đang đi lên. Bỏ qua mọi lực cản. Phương trình dao động của vật sẽ là:
Biên độ: \(A=10cm\)
Tần số góc: \(\omega=10(rad/s)\)
Tại vị trí lò xo bị giãn \(5cm\) thì li độ của vật là: \(x=-10+5=-5cm\)
Vật đang đi lên là chuyển động theo chiều âm.
\(\Rightarrow \cos\varphi=-\dfrac{5}{10}=-0,5\)
\(\Rightarrow \varphi = \dfrac{2\pi}{3}\) (rad) (vì vật chuyển động theo chiều âm nên \(\varphi < 0\) )
PT dao động: \(x=10\cos(10t+\dfrac{2\pi}{3}) (cm)\)
\(A=\Delta l=\frac{gm}{k}=10cm\)
\(\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}=10\frac{rad}{s}\)
Gốc tọa độ tại VTCB chiều dương hướng xuống,gốc thời gian tại lúc bắt đầu dao động nên \(\phi_0=\pi\)