Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox, tại các thời điểm t 1 , t 2 vận tốc và gia tốc của vật tương ứng có giá trị là v 1 = 10 3 cm/s, a 1 = − 1 m/ s 2 , v 2 = − 10 cm/s và a 2 = − 3 m/ . Li độ x 2 ở thời điểm t 2 là:
A. 3 cm.
B. 3 cm
C. 1 cm
D. 1 3 cm
Đáp án B
+ Áp dụng hệ thức độc lập thời gian giữa vận tốc và gia tốc, ta có:
v 1 ωA 2 + a 1 ω 2 A = 1 v 2 ωA 2 + a 2 ω 2 A = 1 → 10 3 ωA 2 + − 100 ω 2 A 2 = 1 − 10 ωA 2 + − 3 . 100 ω 2 A 2 = 1
→ ω = 10 A = 2
+ Li độ x 2 của vật tại thời điểm t 2 :
x 2 = A 2 − v 2 ω 2 = 2 2 − − 10 10 2 = 3
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox, tại các thời điểm t1, t2 vận tốc và gia tốc của vật tương ứng có giá trị là v 1 = 10 3 cm/s, a 1 = -1m/s2, v 2 = - 10 cm/s và a 2 = - 3 m/s2 . Li độ x2 ở thời điểm t2 là:
A. 3 cm.
B. 3 cm.
C. 1 cm.
D. 1 3 cm.
Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Tại thời điểm t, chất điểm có vận tốc v = 0 và gia tốc a = 15 m / s 2 , sau đó khoảng thời gian ngắn nhất ∆t chất điểm có vận tốc v / = - 15 π c m / s và gia tốc a / = 7 , 5 3 m / s 2 . Lấy π 2 = 10 . Giá trị ∆t là
A. 2 15 s
B. 1 15 s
C. 11 30 s
D. 1 30 s
Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Tại thời điểm t, chất điểm có vận tốc v = 0 và gia tốc a = 15 m / s 2 , sau đó khoảng thời gian ngắn nhất ∆ t chất điểm có vận tốc v ' = - 15 π cm/s và gia tốc a ' = 7 , 5 3 m / s 2 . Lấy π 2 = 10. Giá trị ∆ t là
A. 2 15 s
B. 1 15 s
C. 11 30 s
D. 1 30 s
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp t = 2,8 s và t =3,6 s và vận tốc trung bình trong khoảng thời gian đó là 10 cm/s. Biên độ dao động là
Để tính biên độ của chất điểm dao động điều hòa, ta có thể sử dụng công thức vận tốc trung bình trong một chu kỳ dao động:
v_trung_binh = (2πA) / T
Trong đó: v_trung_binh là vận tốc trung bình của chất điểm trong một chu kỳ (cm/s) A là biên độ của chất điểm (cm) T là chu kỳ của dao động (s)
Theo đề bài, vận tốc trung bình trong khoảng thời gian từ t = 2,8 s đến t = 3,6 s là 10 cm/s. Ta cũng biết rằng vận tốc của chất điểm bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp t = 2,8 s và t = 3,6 s. Điều này có nghĩa là chất điểm đã hoàn thành một nửa chu kỳ dao động trong khoảng thời gian đó.
Từ đó, ta có thể suy ra được chu kỳ của dao động:
T = 2 * (3,6 - 2,8) = 1,6 s
Tiếp theo, ta có thể sử dụng công thức vận tốc trung bình để tính biên độ:
10 = (2πA) / 1,6
Từ đó, ta có:
A = (10 * 1,6) / (2π) ≈ 2,54 cm
Vậy, biên độ của chất điểm dao động là khoảng 2,54 cm.
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0,25 s vật có vận tốc v = cm/s, gia tốc a < 0. Phương trình dao động của vật là:
A. x = 4 cos 2 π t + π 2
B. x = 4 cos π t + π 2
C. x = 4 cos π t - π 2
D. x = 4 cos 2 π t - π 2
ü Đáp án C
+ Vận tốc cực đại của dao động amax = ωA = 4π cm/s
+ Tại thời điểm t = 0,25 vật có vận tốc
v = 2 2 v m a x = 2 π 2 cm/s
Thời điểm t = 0 ứng với góc lùi Δφ = ωΔt = 0,25π.
Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn. Ta thu được: φ 0 = - π 2 rad.
+ Phương trình dao động của vật
x = 4 cos π t - π 2 cm.
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0,25s vật có vận tốc v = 2 π 2 cm / s gia tốc a < 0 Phương trình dao động của vật là
A. x = 4 cos ( 2 πt + π 2 ) c m
B. x = 4 cos ( πt + π 2 ) c m
C. x = 4 cos ( πt - π 2 ) c m
D. x = 4 cos ( 2 πt - π 2 ) c m
Đáp án C
Vận tốc cực đại của dao động a m a x = ω A = 4 π cm / s
Tại thời điểm t = 0,25 s vật có vận tốc v = 2 2 x m a x = 2 π 2 cm / s
Tại thời điểm t=0 ứng với góc lùi ∆ φ = ω ∆ t = 0 , 25 π
Biễu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn. Ta thu được φ 0 = - π 2 r a d
Phương trình dao động của vật là x = 4 cos ( πt - π 2 ) c m
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0,25s vật có vận tốc v = 2 π 2 c m / s , gia tốc a < 0. Phương trình dao động của vật là
A. x = 4 c o s 2 π t + π 2 c m
B. x = 4 c o s π t + π 2 c m
C. x = 4 c o s π t − π 2 c m
D. x = 4 c o s 2 π t − π 2 c m
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0,25 s vật có vận tốc 2 π 2 cm / s , gia tốc a < 0. Phương trình dao động của vật là
A. x = 4 cos 2 πt + π 2 c m
B. x = 4 cos πt + π 2 c m
C. x = 4 cos πt - π 2 c m
D. x = 4 cos 2 πt - π 2 c m
