Một con lắc lò xo gồm lò xo độ cứng k = 64 N/m, vật nặng m = 160 g được treo thẳng đứng. Ta nâng vật lên theo phương thẳng đứng đến khi lò xo không biến dạng. Lúc t = 0 thả cho vật dao động điều hòa. Lấy gốc tọa độ là vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên và $\pi^2=10$ thì phương trình chuyển động của vật là

A. $x=2\cos\left(2\pi t\right)$ cm.

B. $x=2\cos\left(2\pi t+\pi\right)$ cm.

C. $x=2,5\cos\left(20t+\frac{\pi}{2}\right)$ cm.

D. $x=2,5\cos\left(20t\right)$ cm.

Hướng dẫn giải

$$\Delta l_0=\frac{mg}{k}=2,5\space\rm (cm)$$

Nâng vật đến vị trí lò xo không biến dạng (nâng lên 2,5 cm từ vị trí cân bằng) rồi thả nhẹ nên biên độ:

$$A=2,5\space\rm (cm)$$

Chiều dương hướng lên nên vị trí thả vật là vị trí biên dương. Do đó pha ban đầu:

$$\varphi=0$$

Tần số góc:

$$\omega=\sqrt\frac{k}{m}=20\space\rm (rad/s)$$

Vậy phương trình dao động của vật là:

$$x=2,5\cos\left(20t\right)\space\rm (cm)$$

Đáp án: D