Một chất điểm dao động điều hòa với tần số 5 Hz trên quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 4 cm. Vận tốc của chất điểm có độ lớn cực đại bằng:
A. 20 cm/s
B. 10 cm/s
C. 62,8 cm/s
D. 1,54 cm/s
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
+ Ta có: wA = 10π ® A = 5 cm
+ Phương trình của dao động là: x = 5cos(2πt) cm
+ Quỹ đạo dao động là: L = 2A = 10 cm
+ f = ω 2 π Hz => T = 1 s
+ amax = w2A = 20π2 cm/s2
+ vmax = wA = 10π cm/s
+ Trong 1 chu kì thì: v t b = s t = 4 A T = 20 cm/s
+ Khi t = 0 thì vật ở biên dương.
Vậy phát biểu đúng là (c) và (e).
+ Ta có: wA = 10π => A = 5 cm
+ Phương trình của dao động là: x = 5cos(2πt) cm
+ Quỹ đạo dao động là: L = 2A = 10 cm
+ f = ω 2 π = 1 Hz ® T = 1 s
+ amax = w2A = 20π2 cm/s2
+ vmax = wA = 10π cm/s
+ Trong 1 chu kì thì: v t b = s t = 4 A T = 20 cm/s
+ Khi t = 0 thì vật ở biên dương.
Vậy phát biểu đúng là (c) và (e).
ü Đáp án 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
Quỹ đạo chuyển động là 14 cm → A = 7 cm.
Tại thời điểm ${t_0}$ chất điểm ở vị trí M có pha ban đầu là –π/3; độ lớn gia tốc cực đại tại biên.
→ từ M đến biên lần thứ 3 thì ∆φ = π/3 + 2π = 7π/3 rad.
→ t = ∆φ/ω = 7/6 s và s = 3,5 + 28 = 31,5 cm
→ v = s/t = 27 cm/s.
Đáp án D
Phương pháp:
+ Chiều dài quỹ đạo của vật dao động điều hòa là l = 2A
+ Tốc độ trung bình trong quá trình dao động của vật vtb = s/t
+ Sử dụng đường tròn lượng giác để tính thời gian trong dao động điều hòa
Cách giải:
+ Chiều dài quỹ đạo 14 cm => Biên độ A = 7cm.
+ Gia tốc của vật có độ lớn cực đại tại hai biên
+ Ta có hình vẽ sau:
=> Thời gian chất điểm đi từ thời điểm t0 đến thời điểm qua vị trí biên lần thứ 3 là t = T + T/6 Quãng đường chất điểm đi được trong thời gian t = T + T/6 là s = 4A + A/2 = 31,5 cm
=> Tốc độ trung bình v = s/t = 31,5/(1 + 1/6) = 27 cm/s => Chọn D
+ Khi qua VTCB, vận tốc cực đại, nên: vmax=20 cm/s.
+ Do: \(a = v'_{(t)} \Rightarrow (v_{max})^2 = v^2+(\frac{a}{\omega})^2 \Rightarrow (20)^2 = 10^2+(\frac{40\sqrt 3}{\omega})^2 \Rightarrow \omega = 4\ (rad/s)\)
+ Biên độ: \(A = \frac{v_{max}}{\omega}=\frac{20}{4} = 5 \ (cm)\)