Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tốc độ góc ω. Vật nhỏ của con lắc có khối lượng m = 100 g. Tại thời điểm t = 0, vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t = 403,55 s , vận tốc tức thời v và li độ x của vật thỏa mãn hệ thức: v = –ωx lần thứ 2018. Lấy π 2 = 10. Độ cứng của lò xo là:
A. 20 N/m.
B. 37 N/m.
C. 25 N/m.
D. 85 N/m.
Đáp án C
+ Ta có x A 2 + v ω A 2 = 1 v = - ω x → x = ± 2 2 A
+ Vật mất khoảng 1008T để đi qua vị trí v = - ω x 2016 lần và mất thêm một khoảng thời gian Δ t = 3 T 4 + T 8 = 7 T 8 để đi qua vị trí trên lần thứ 2018
→ 1008 T + 7 T 8 = 403 , 55 → T = 0 , 4 s
+ Độ cứng của lò xo T = 2 π m k → 0 , 4 = 2 π 0 , 1 k → k = 25 N / m