a) Độ dài quỹ đạo chuyển động của vật bằng khoảng biến thiên chiều dài của lò xo:
\(\begin{array}{l}L = 2A = {l_2} - {l_1} = 24 - 20 = 4cm\\ \Rightarrow A = 2cm\end{array}\)
Chiều dài tự nhiên \({l_0} = {l_1} + A = 20 + 2 = 22cm\)
b) Viết phương trình dao động của vật
+ Tần số góc: \(\omega = 2\pi f = 2\pi .2,5 = 5\pi (rad/s)\)
+ Biên độ: \(A = 2cm\)
+ Tìm \(\varphi \): \(t = 0:{x_0} = A\cos \varphi = A\)
\( \Leftrightarrow \cos \varphi = 1 \Leftrightarrow \varphi = 0(rad)\)
Vậy phương trình dao động: \(x = 2\cos (5\pi t)(cm)\)
c) Khi vật đi qua vị trí cân bằng:
Vật tốc: \(v = \pm A\omega = \pm 2.5\pi = \pm 10\pi (cm/s)\)
Gia tốc: \(a = 0\)
Chú ý:
Vận tốc có thể âm có thể dương, khi đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương \(v = A\omega \) còn khi đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm \(v = - A\omega \)
