Vận tốc của một vật dao động điều hòa biến thiên theo đồ thị như hình vẽ. Lấy pi ^2 = 10, phương trình dao động của vật là A. x = 2 căn bậc hai của 10cos ( 2pi t + pi /3)( cm). B. x = 2
Câu hỏi:
Vận tốc của một vật dao động điều hòa biến thiên theo đồ thị như hình vẽ. Lấy \({\pi ^2}\) = 10, phương trình dao động của vật là
A. \(x = 2\sqrt {10} \cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\).
B. \(x = 2\sqrt {10} \cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\).
C. \(x = 2\sqrt {10} \cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\).
D. \(x = 2\sqrt {10} \cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\).
Trả lời:
Lời giải
Lúc t = 0: \(v = 20\sqrt 3 \Rightarrow \sin \varphi = - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\)và do vận tốc đang giảm nên vật ở li độ dương và đang đi về biên dương.
\( \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{3} \Rightarrow x = A\cos \left( { - \frac{\pi }{3}} \right) = \frac{A}{2}\)
Thời gian tương ứng từ x = A/2 đến vị trí cân bằng theo chiều âm lần thứ nhất:
\(t = \frac{T}{6} + \frac{T}{4} = \frac{5}{{12}}T = \frac{5}{{12}}(s) \Rightarrow T = 1 \Rightarrow \omega = 2\pi \left( {rad/s} \right) \Rightarrow A = \frac{{{v_{\max }}}}{\omega } = \frac{{40}}{{2\pi }} = 2\sqrt {10} \left( {cm} \right)\)
Vậy \(x = 2\sqrt {10} \cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\)
Đáp án đúng: C
Xem thêm bài tập Vật lí có lời giải hay khác:
Câu 1:
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình: \({x_1} = 4\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\) cm và \({x_2} = 4\sqrt 3 \cos \left( {\pi t} \right)\)cm. Phương trình dao động tổng hợp là:
Xem lời giải »
Câu 2:
Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2 s khi đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim khối lượng riêng D = 8,67 g/cm3. Tính chu kỳ T' của con lắc khi đặt con lắc trong không khí; sức cản của không khí xem như không đáng kể, quả lắc chịu tác dụng của sức đẩy Archiméde, khối lượng riêng của không khí là d = 1,3 g/lít.
Xem lời giải »
Câu 3:
Vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = 5\cos \left( {\pi t} \right)\)(cm) sẽ qua vị trí cân bằng lần thứ ba (kể từ lúc t = 0) vào thời điểm nào?
Xem lời giải »
Câu 4:
Hai nguồn sóng cơ kết hợp S1, S2 ở trên mặt nước cách nhau 20 cm dao động cùng pha, cùng biên độ, theo phương vuông góc với mặt nước, có bước sóng 3 cm. M là điểm trên mặt nước có sóng truyền đến cách S1, S2 lần lượt 16 cm, 25 cm. Xét điểm S'2 trên đường thẳng S1S2 cách S1, S2 lần lượt là 30 cm, 10 cm. Trong khoảng S2S'2 số điểm có thể đặt nguồn S2 để điểm M dao động với biên độ cực đại là
Xem lời giải »
Câu 5:
Cho đoạn mạch có hiệu điện thế hai đầu không đổi, khi điện trở trong mạch được điều chỉnh tăng 2 lần thì trong cùng khoảng thời gian, điện năng tiêu thụ của mạch sẽ :
Xem lời giải »
Câu 6:
Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là
Xem lời giải »
Câu 7:
Con lắc lò xo gồm một lò xo thẳng đứng có đầu trên cố định, đầu dưới gắn một vật dao động điều hòa có tần số góc 10 rad/s. Lấy g = 10 m/s2. Tại vị trí cân bằng độ dãn của lò xo là
Xem lời giải »
Câu 8:
Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất. Giá trị của α0 là ?
Xem lời giải »