Một chất điểm dao động điều hoà với tần số bằng 4Hz và biên độ dao động 10cm. Độ lớn gia tốc cực đại của chất điểm bằng
A.2,5m/s2
B.25m/s2
C.63,1m/s2
D.6,31m/s2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án A
a ⊥ v ⇒ a a m a x 2 + v v m a x 2 = 1 ⇔ 160 320 2 + 40 3 v m a x 2 = 1 ⇒ v m a x = 80 c m / s v m a x = A ω a m a x = ω 2 A ⇒ A = v m a x 2 a m a x = 20 c m .
ü Đáp án A
+ Độ lớn gia tốc cực đại a m a x = A 2 π f 2 = 6 , 31 m / s 2
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hệ thức độc lập với thời gian cuẩ và v, công thức tính gia tốc cực đại
Cách giải:
Ta có
=> Tần số góc:
=> Biên độ dao động
Ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}\omega A=20\pi\\\omega^2A=40\pi^2\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\omega=2\pi\left(rad\text{/}s\right)\\A=10\left(cm\right)\end{matrix}\right.\)
\(t=0\left\{{}\begin{matrix}\cos\varphi=\dfrac{x}{A}=-\dfrac{1}{2}\\v>0\Rightarrow sin\varphi< 0\end{matrix}\right.\Rightarrow\varphi=-\dfrac{2\pi}{3}\)
Vậy phương trình dao động là: \(x=10\cos\left(2\pi t-\dfrac{2\pi}{3}\right)cm\)
Gia tốc cực đại: \(a_{max} =\omega^2 A = (2\pi.4)^2.10 = 6310 \ (cm/s^2) = 63,1 \ (m/s^2)\)