Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc ω. Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100 g. Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tại thời điểm t = 0,8125 s, vận tốc v và li độ x của vật nhỏ thỏa mãn điều kiện v = - ω x lần thứ 7. Lấy π2 = 10. Độ cứng của lò xo xấp xỉ bằng
A. 100 N/m
B. 80 N/m
C. 160 N/m
D. 69 N/m
Đáp án D
Ta có
Khi ta có khi pha dao động của vật trên đường tròn đơn vị là π/4 hoặc 3π/4 rad. (Mỗi chu kì có 2 lần vận tốc của vật v = -ωx).
Tại t = 0 vật qua VTCB theo chiều dương → pha ban đầu là –π/2 rad.
Ta có 7 = 3.2 + 1 → t = 0,825 = 3T + 3T/8 = 27T/8
→ T = 0,24 s → k = 69 N/m.