Một vật dao động điều hòa có biểu thức gia tốc a = -100π2cos(10πt-π/2) (cm/s2). Quãng đường vật đi được trong một chu kỳ dao động là
A. 10 cm.
B. 4 cm.
C. 400π2 cm.
D. 4π2 m.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nửa chu kỳ vật đi được quãng đường S=2A=10\(\Rightarrow A=5\left(cm\right)\)
Dùng công thức độc lập:
\(A^2=x^2+\frac{v^2}{\omega^2}\Leftrightarrow5^2=3^2+\frac{\left(16\pi\right)^2}{\omega^2}\Rightarrow\omega=4\pi\\ \Rightarrow T=\frac{1}{2}\left(s\right)\)
S=10 =>A=5
A2=x2 +v2/ω2 =>ω2=v2/(A2-x2) =>ω=4π
=>T=2π/ω=2π/4π=1/2=0,5s
Đáp án C
(a) Chu kì của dao động là T = 2 π ω = 2 s → ( a ) s a i
(b) Tốc độ cực đại của chất điểm là v m a x = ω . A = 18 , 8 c m / s → ( b ) đ ú n g
(c) Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là a m a x = ω 2 A = 59 , 2 c m / s 2 → ( c ) sai
(e) Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là v t b = 4 A T = 12 c m / s → ( e ) đ ú n g
(f) Tốc độ trung bình của vật trong một nửa chu kì dao động là v t b = 2 A 0 , 5 T = 12 c m / s → (f) sai
(g) Trong 0,25T vật có thể đi được quãng đường
Đáp án C
Các phát biểu:
+ Chu kì của dao động T = 2 π ω = 2 s → (a) sai
+ Tốc độ cực đại v m a x = ω A = 18 , 8 c m / s ->(b) đúng
+ Gia tốc cực đại a m a x = ω 2 A = 59 , 2 c m / s ->(c) sai
+ Tại t = 4 3 ⇒ x = 6 cos 4 π 3 = - 3 c m v = - 6 π sin 4 π 3 > 0 → ( d ) s a i
+ Tốc độ trung bình trong một chu kì dao động
v t b = 4 A T = 12 c m / s → (e) đúng
+ Tốc độ trung bình trong nửa chu kì dao động
v t b = 2 A 0 , 5 T = 12 c m / s ->(f) sai
+ Trong 0,25T vật có thể đi được quãng đường
S min ≤ S ≤ S max
⇔ 2 A 1 - 2 2 ≤ S ≤ 2 A 2 2 ⇔ 3 , 51 ≤ S ≤ 16 , 9 c m → (g) đúng
Đáp án D
- Trong thời gian ∆ t = T 4 , góc ở tâm mà bán kính quét được là:
- Quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong thời gian ∆ t = T 4 là:
+ 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
Đáp án B
Phương pháp: Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì dao động là 4A
Cách giải:
Biểu thức gia tốc của vật dao động điều hòa: a = - 100π2cos(10πt – π/2) (cm/s2)
=>Gia tốc cực đại của vật amax = 100π2 = ω2A => A = 1 cm
=> Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì dao động là s = 4A = 4 cm => Chọn B