Một vật dao động điều hòa với tần số góc \(\omega\) = 5rad/s . Khi t = 0 , vật đi qua vị trí có li độ x = -2cm và có vận tốc 10cm/s hướng về vị trí biên gần nhất
a) Viết phương trình dao động của vật
b) Tính tốc độ cực đại và gia tốc cực đại
c) Tính quãng đường vật đi được sau 1,4\(\pi\) s ?
Giả sử pt dao động của vật có dạng:
\(x=Acos\left(5t+\varphi\right)\left(cm\right)\)
\(\Rightarrow v=-5Asin\left(5t+\varphi\right)=5Acos\left(\dfrac{\pi}{2}+5t+\varphi\right)\left(\text{cm/s}\right)\)
Tại \(t=0:\)\(\left\{{}\begin{matrix}x=-2\left(cm\right)\\v=10\left(\text{cm/s}\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_0=Acos\varphi=-2\left(cm\right)\\v_0=5Acos\left(\dfrac{\pi}{2}+\varphi\right)=10\left(\text{cm/s}\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}cos\varphi=-\dfrac{2}{A}\left(1\right)\\5A\left(cos\dfrac{\pi}{2}.cos\varphi-sin\dfrac{\pi}{2}.sin\varphi\right)=10\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow5A.\left(-sin\varphi\right)=10\Leftrightarrow sin\varphi=\dfrac{-2}{A}\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\varphi=\dfrac{-3\pi}{4}\left(rad\right);A=2\sqrt{2}\left(cm\right)\)
Vậy ta có ptdđ của vật: \(x=2\sqrt{2}cos\left(5t-\dfrac{3\pi}{4}\right)\left(cm\right)\)
b)\(v_{max}=\omega A=5A=10\sqrt{2}\left(\text{cm/s}\right)\)
\(a_{max}=\omega^2A=50\sqrt{2}\left(\text{cm/s}^2\right)\)
c) \(\alpha=\Delta t.\omega=1,4\pi.5=7\pi\left(rad\right)=6\pi+\pi\left(rad\right)\)
\(\Rightarrow S=3.4A+2\sqrt{2}-2+2\sqrt{2}+2=12A+4\sqrt{2}=28\sqrt{2}\left(cm\right)\)
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tốc độ cực đại là 60 cm/s. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, mốc thế năng ở vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ x=3 2 theo chiều âm của trục tọa độ và tại đó động năng bằng thế năng. Phương trình dao động của vật là:
A. x=6cos(10t+ π 4 ) cm
B. x=6cos(10t- π 4 ) cm
C. x=6 2 cos(5 2 t+ π 4 ) cm
D. x=6 2 cos(5 2 t- π 4 ) cm
Đáp án A
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng trong dao động cơ
Gốc thời gian là lúc vật có động năng bằng thế năng, tức là thế năng bằng 1 nửa cơ năng:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với vận tốc có độ lớn cực đại bằng 0,4 m/s. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí x=2 cm theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương tình dao động của vật là:
A. x = 4 2 cos 10 t + π 3 cm
B. x = 4 cos 10 t - π 3 cm
C. x = 4 cos 10 t + π 6 cm
D. x = 4 2 cos 10 t + π 6 cm
Đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/s nên 
Lúc vật đang ở vị trí x=2(cm) theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên:
W đ = 3 W t ⇒ 4 W t = W ⇒ 4 kx 2 2 = kA 2 2 ⇒ A = 2 x = 4 cm .
Gốc thời gian tại lúc này nên
Vậy phương trình dao động của vật là:
Một vật dao động điều hòa có phương trình vận tốc v = 10 π c o s 2 π t + 0 , 5 π c m / s thì
a. quỹ đạo dao động dài 20 cm.
b. tốc độ cực đại của vật là 5 cm/s.
c. gia tốc của vật có độ lớn cực đại là 20 π 2 c m / s 2 .
d. tần số của dao động là 2 Hz.
e. tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là 20 cm/s.
f. tại thời điểm ban đầu (t = 0), vật đi qua vị trí cân bằng.
Trong các phát biểu trên, phát biểu đúng là?
A. (b) và (e).
B. (a) và (d).
C. (c) và (e).
D. (a) và (c).
Một vật dao động điều hòa theo phương ngang, khi lệch ra khỏi vị trí cân bằng 10(cm) thì vật có vận tốc bằng không. Biết vật dao động với chu kì 2(s) và chọn gốc thời gian lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ cực đại? a/ Viết phương trình dao động của vật ? b/ Viết biểu thức vận tốc, gia tốc tức thời ? Tính vận tốc cực đại ? Tính gia tốc cực đại ? c/ Ở thời điểm t = 0,25(s) hãy tính pha dao động ? Tính li độ ? Tính vận tốc ? Tính gia tốc và cho biết ở thời điểm đó chất điểm chuyển động nhanh dần hay chậm dần ?
Một chất điểm dao động điều hòa với tần số góc 10(rad/s), khối lượng vật nặng m = 100g. Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ x0 = 5cm, với tốc độ v0 = 
(cm/s) theo chiều âm.
a, Xác định tốc độ cực đại, gia tốc cực đại của vât. Xác định li độ ứng với các giá trị cực đại đó.
b. Xác định li độ, vật tốc, gia tốc của vật tại thời điểm t = \(\dfrac{\pi}{10}\)s
c. Xác định vận tốc và gia tốc của vật tại li độ x = \(5\sqrt{2}\) cm
Một vật dao động điều hòa có phương trình vận tốc (t tính bằng
(a) thì quỹ đạo dao động dài 20 cm.
(b) tốc độ cực đại của vật là 5 cm/s.
(c) gia tốc của vật có độ lớn cực đại là 20 2 c m / s 2 .
(d) tần số của dao động là 2 Hz.
(e) tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là 20 cm/s.
(f) tại thời điểm ban đầu ( t = 0 ), vật đi qua vị trí cân bằng.
Trong các phát biểu trên, phát biểu đúng là?
A. (b) và (e).
B. (a) và (d).
C. (c) và (e).
D. (a) và (c).
+ Từ phương trình v = 10 π c os 2 π t + 0 , 5 π = ω A cos 2 π t + φ + π 2
® x = 5 cos 2 π t .
® Quỹ đạo dao động là: L = 2 A = 10 cm
Tốc độ cực đại là v max = 10 π cm/s
Gia tốc cực đại là a max = ω 2 A = 20 π 2 c m / s 2
Tốc độ trung bình trong một chu kì là v t b = s T = 4 A T = 4.5 1 = 20 cm/s.
Tại t = 0 thì x = 5 ® vật ở vị trí biên.
® Các phát biểu đúng là: c, e.
Đáp án C
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tốc độ cực đại là 60 cm/s. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, mốc thế năng ở vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ x = 3 2 cm theo chiều âm của trục tọa độ và tại đó động năng bằng thế năng. Phương trình dao động của vật là:
A. x = 6 cos 10 t + π 4 c m
B. x = 6 cos 10 t - π 4 c m
C. x = 6 2 cos 5 2 t + π 4 c m
D. x = 6 2 cos 5 2 t - π 4 c m
Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad ở một nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m / s 2 . Vào thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ dài 8 cm và có vận tốc 20 3 c m / s . Tốc độ cực đại của vật dao động là
A. 0,8 m/s
B. 0,2 m/s
C. 0,4 m/s
D. 1 m/s
