Một vật có khối lượng m = 100g dao động điều hòa theo phương trình có dạng x=Acos(ωt+φ) Biết đồ thị lực kéo về thời gian F(t) như hình vẽ. Lấy π2=10 . Phương trình dao động của vật là

Phương pháp:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị 

Tần số góc:ω=2πT 

Lực kéo về: F=ma=−mω2x 

Cách giải: 

Tử đồ thị ta thấy Fmax=6.10−2( N) 

T từ thời điểm t=76 s đến t=136 s , vật thực hiện được số chu kì là:

Δt=T4⇒136−76=T2⇒T=2( s)⇒ω=2πT=π(rad/s) 

Ở thời điểm t=76 s , lực kéo về: F = 0 và đang giảm → pha dao động là π2rad

Góc quét là: Δφ=ωt=π⋅76=7π6⇒φF=π2−7π12=−2π3(rad) 

Biểu thức lực kéo về: 

F=ma=−mω2x⇒φx=φF+π=−2π3+π=π3(rad)∞ 

Biên độ dao động: A=Fmaxmω2=4.10−20,1.π2=0,04( m)=4( cm) 

Phương trình dao động là: x=4cosπt+π3(cm) 

Chọn B.