Một vật dao động điều hòa với biên độ 12 cm. Trong một chu kì, thời gian vật có tốc độ lớn hơn một giá trị v0 nào đó là 2 s. Tốc độ trung bình khi đi một chiều giữa hai vị trí có cùng tốc độ v0 ở trên ở trên là 12√3 cm/s. Giá trị của v0 là:
A. 4 π 3 cm/s.
B. 8π cm/s.
C. 4π cm/s.
D. 8 π 3 cm/s
Đáp án C
+ Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn.
Từ hình vẽ ta có cos α = v 0 ω A = x .
+ Khoảng thời gian trong một chu kì tốc độ lớn hơn v 0 là 2 s → 0 , 5 = T 2 π a r cos x
⇒ ω = 2 a r cos x .
+ Tốc độ trung bình của dao động tương ứng:
v t b = 2 A sin x 1 = 2 A 1 - x 2 = 12 3 ⇒ x = v 0 v max = 0 , 5 .
+ Thay giá trị x vào phương trình trên ta thu được
ω = 2 π 3 r a d / s → v 0 = 4 π cm / s