Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc cực đại 60 cm/s và gia tốc cực đại là 2 π ( m / s 2 ) . Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu ( t = 0 ), chất điểm có vận tốc 30 cm/s và thế năng đang tăng. Chất điểm có gia tốc bằng π ( m / s 2 ) lần đầu tiên ở thời điểm
A. 0,35 s.
B. 0,15 s.
C. 0,10 s.
D. 0,25 s.
v max = ω A = 0 , 60 m / s a max = ω 2 A = 2 π m / s 2 ⇒ ω = a max v max = 2 π 0 , 6 = 10 π 3 r a d / s T = 2 π ω = 0 , 6 s
+ Khi t = 0 ; v 0 = 30 c m / s = + v max 2
⇒ x 0 = A 2 − v 0 2 ω 2 = A 2 − ω A 2 2 ω 2 = ± A 3 2
+ Khi đó, thế năng của vật đang tăng và vật chuyển động theo chiều dương nên x = + A 3 2
+ Khi vật có gia tốc bằng li độ bằng π m / s 2 = a max 2 thì li độ vật là x: x A = − a a max = − 1 2 ⇒ x = − A 2
+ Chất điểm có gia tốc bằng π (m/s2) lần đầu tiên ở thời điểm:
t = α 2 π . T = π 6 + π 2 + π 6 2 π T = 5 12 T = 5 12 .0 , 6 = 0 , 25 s
Chọn đáp án D