Bài 3: Hình 4.2 là sơ đồ của một bàn xoay hình tròn, có gắn một thành nhỏ cách tâm bàn 15 cm. Bàn...

a) Để chứng minh rằng dao động của bóng của thanh nhỏ và quả nặng là đồng pha, ta thấy rằng chúng luôn xuất hiện cùng lúc và cùng điều chỉnh theo góc độ. Vì vậy, chúng có cùng một chu kỳ dao động và cùng một pha khởi đầu, do đó chúng đồng pha với nhau.

b) Ta có biên độ dao động của con lắc là A = 15 cm và tần số góc $\omega = 2\pi$ rad/s. Vị trí ban đầu của con lắc là khi nó ở vị trí hiển thị trong hình (góc 0 độ), nên pha ban đầu là $\varphi = 0$. Phương trình dao động của con lắc có dạng $x = Acos(\omega t + \varphi)$, substituting the values we have $x = 15cos(2\pi t)$ (cm).

c) Khi bàn xoay đi một góc 60° từ vị trí ban đầu, pha dao động của con lắc sẽ là $\frac{\pi}{3}$ radian. Li độ của con lắc tại thời điểm này là x = 7.5 cm. Vận tốc của con lắc tại thời điểm này sẽ được tính bằng công thức $v=|\pm \omega \sqrt{A^{2}-x^{2}}| = 15\sqrt{3}\pi$ cm/s.