Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(πt – π/6)cm. Thời điểm thứ 2013 vật đi qua vị trí cách vị trí cân bằng một đoạn 2cm là:
A. 4023/8 s B. 503s C. 503/2s D. 2013/2s
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn B
+ Khi Wđ = 8Wt => x = ±A/3 = ±4/3 cm và T = 2s.
+ t1 = 1/6s => x1 = 0cm; t2 = 13/3 s => x2 = -2cm.
+ Ta thấy cứ 1T vật đi qua 2 vị trí x = ±4/3 cm tất cả 4 lần.
=> Sau 2T vật đi qua 8 lần.
Khi đó, vật ở vị trí x1 = 0cm (VTCB) đi tiếp lượng T/12 đến x2 = -2cm qua vị trí x = -4/3 cm một lần nữa. Ta có hình ảnh minh họa hình trên.
=> Tổng cộng vật đi qua vị trí động năng bằng 8 lần thế năng 9 lần.
Biểu diễn dao động tương ứng trên đường tròn
Tại t = 0, chất điểm đi qua vị trí x=A/2=2cm theo chiều dương
Trong mỗi chu kì chất điểm đi qua vị trí x = -2 hai lần
Ta tách: 2019 = 2018 + 1 → 2018 lần ứng với 1009T
→ Tổng thời gian t=1009T+T/2=2019s
Chọn đáp án A
Đáp án D
Sử dụng đường tròn lượng giác: t = 0 chất điểm ở vị trí 3h.
Cứ mỗi chu kỳ, vật qua vị trí cân bằng 2 lần.
Sau 1008T, vật qua vị trí cân bằng 2016 chu kỳ.
Sau 3T/4, nữa thì vật qua 2018 lần.
Vậy t=1008T+3T/4=2016+1,5=2017,5(s).
Vật qua x = 2cm là qua M1 và M2
Vật quay 1 vòng (1 chu kì) qua x = 2 là 2 lần.
Qua lần thứ 2009 thì quay 1004 vòng rồi đi từ M0 đến M1
Từ hình vẽ ta có góc quét :
\(\Delta\varphi=1004.2\pi+\frac{\pi}{6}\Rightarrow t=\frac{\Delta\varphi}{\omega}=502+\frac{1}{24}=\frac{12049}{24}s\)
Do ban đầu vật ở vị trí có pha là \(\dfrac{\pi}{6}\)
⇒ Thời gian để vật đi qua vị trí có li độ x = 2 cm lần thứ nhất là
\(\dfrac{T}{12}=\dfrac{2\pi}{12w}=\dfrac{2\pi}{12\cdot4\pi}=\dfrac{1}{24}\left(s\right)\)
Thời gian để vật đi qua vị trí có li độ x = 2 cm lần thứ 2 đến lần thứ 2013 là
\(\dfrac{2012}{2}\cdot T=\dfrac{2012}{2}\cdot\dfrac{1}{2}=503\left(s\right)\)
Vậy tổng thời gian là \(503+\dfrac{1}{24}\simeq503,042\left(s\right)\)
khi t=0 có x0=2\(\sqrt{3}\) cm
T=2π/ω=2 s
sử dụng đường tròn tính được thời gian vật đi qua vị trí cách vị trí cân bằng lần 1 là (nếu bạn không biết vẽ có thể hỏi mình)
t1=T/4
thời gian vật qua vị trí cách vị trí cân bằng 2 cm lần thứ 2013=1+503.4 là
t2013=t1+503.T=T/4 +503T =2013/2 s