Giải đề luyện tuyển chọn 01 giữa học kì I Vật lí 11

Đặt $x=A\cos(\omega t+\varphi)$, với $A>0$. Tần số góc là $$\omega=2\pi f=2\pi\ \mathrm{rad/s}.$$ Tại $t=0$, ta có $x_0=A\cos\varphi$, $v_0=-\omega A\sin\varphi$. Suy ra $$A=\sqrt{x_0^2+\left(\frac{v_0}{\omega}\right)^2}=\sqrt{5^2+5^2}=5\sqrt2\ \mathrm{cm}.$$ Do $\cos\varphi=1/\sqrt2$ và $\sin\varphi=-1/\sqrt2$, chọn $\varphi=-\pi/4$ (rad). Vậy $$\boxed{x=5\sqrt2\cos(2\pi t-\pi/4)\ \mathrm{cm}},\qquad t\text{ tính bằng s}.$$ Kiểm tra tại $t=0$: $x=5\ \mathrm{cm}$, $v=10\pi\ \mathrm{cm/s}>0$, đúng trạng thái ban đầu.