Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox. Phương trình dao động là \(x=8\cos(2\pi t + \pi)(cm)\). Sau thời gian t = 0,5s kể từ khi bắt đầu chuyển động quãng đường S vật đã đi được là
A.8cm.
B.12cm.
C.16cm.
D.20cm.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Góc mà vật quay được là \(\varphi = t\omega = 0.157.10 = 1,57 (rad) = 0.5\pi. (rad)\)
Như vậy quãng đường đi được là hình chiếu của cung \(MaN\) tương ứng trên trục 0x nằm ngang tức là
\(S = (A- \frac{A}{2})+(A- \frac{A\sqrt{3}}{2}) = A (2-\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}) = 1,9cm.\)
chon D.
Đáp án D
Bạn dùng vòng tròn để giải :
- Lúc t = 0 vật qua vị trí 1,5 cm theo chiều +, góc hợp với OX là \(\frac{\pi}{3}\)
- khi t = 0,157 s = \(\frac{\pi}{20}\) thì trên vòng tròn nó sẽ quét được góc \(\frac{\pi}{2}\) vậy góc hợp với trục ox là \(\frac{\pi}{6}\)
Vậy x = 1,5 \(\sqrt{3}\)
=> S = 1,5 + (3 - 1,5 \(\sqrt{3}\)) = 1,9
\(T=\frac{2\pi}{\omega}=\frac{157}{250}s\)
\(\Delta t=\frac{157}{1000}=\frac{T}{4}=\frac{T}{12}+\frac{T}{6}\)
Tại thời điểm t=0s vật ở vị trí \(x=\frac{A}{2}=1,5cm\) đi theo chiều âm của trục tọa độ.
Vậy quãng đường vật đi được là
\(S=\frac{A}{2}+\frac{A\sqrt{3}}{2}=\frac{3+3\sqrt{3}}{2}=4,098\approx4,1\) cm
Vậy C đúng
Đối với những bài tìm quãng đường trong khoảng từ t1 đến t2 thì bạn lấy t2-t1 rồi phân tích chúng ra thành \(\left[{}\begin{matrix}t_2-t_1=n.\dfrac{T}{2}+t'\\t_2-t_1=n.T+t''\end{matrix}\right.\) để dễ dàng tính. Tuyệt đối ko được phân tích thành T/4 hay T/3; T/6;T/v.v. bởi nó ko luôn đúng trong các trường hợp, nếu bạn cần mình sẽ lấy ví dụ cụ thể. Giờ mình sẽ áp dụng vô bài của bạn
\(t_2-t_1=\dfrac{17}{3}-2=\dfrac{11}{3}\left(s\right)=3+\dfrac{2}{3}\)
\(T=\dfrac{2\pi}{\pi}=2s\Rightarrow t_2-t_1=3.\dfrac{T}{2}+\dfrac{2}{3}\)
Trong 3T/2 vật đi được quãng đường là: \(S_1=6A=30\left(cm\right)\)
Tại thời điểm t1=2s, lúc này vật đã quay được:\(\varphi=2\pi\left(rad\right)\) nghĩa là quay về vị trí ban đầu
Trong 2/3 s vật quay được góc: \(\varphi=\dfrac{2}{3}\pi\left(rad\right)\)
Sử dụng đường tròn lượng giác, vật ở vị trí có pha là 2pi/3, quay được góc 2pi/3 thì lúc này vật có li độ là: \(x=-2,5\left(cm\right)\)
Nghĩa là vật đi từ vị trí có li độ x1=-2,5 theo chiều âm đến vị trí có li độ x2=-2,5 theo chiều dương, vậy quãng đường vật đi được là: \(S_2=\dfrac{A}{2}+\dfrac{A}{2}=A=5\left(cm\right)\)
Vậy tổng quãng đường vật đi được là: \(S=S_1+S_2=35\left(cm\right)\)
\(T=\dfrac{2\pi}{w}=\dfrac{2\pi}{\pi}=2\left(s\right)\)
Trong 1 nửa chu kì, vật di chuyển được quãng đường là \(2\cdot10=20\left(cm\right)\)
Vật khi đó phải đi từ vị trí có pha bằng \(-\dfrac{\pi}{3}\) đến vị trí có pha bằng \(\dfrac{\pi}{3}\), vì vật sẽ di chuyển được quãng đường \(\dfrac{A}{2}+\dfrac{A}{2}=A=10\left(cm\right)\)
Vậy thời gian vật phải đi là: \(\dfrac{T}{2}+\dfrac{T}{6}=\dfrac{2}{2}+\dfrac{2}{6}=\dfrac{4}{3}\left(s\right)\)
S=5cm= 4+1= T+T/6 = 7T/6( do cung ban đầu là 2pi/3, do A=1 nên T=4)
\(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{\pi}=2\)
thời gian đi được = 7*2/6=7/3s.
S=30=20+10=T/2+T/6=2T/3
T=2pi/pi=2
=> thời gian = 2*2/3=4/3s
Ban đầu vật ở vị trí có pha ban đầu là -pi/3
Sau 13s, vật quét được góc: \(\varphi=\omega t=4\pi.13=52\pi\left(rad\right)\)
Vì góc quay được chia hết cho 2, nghĩa là sau 13s, vật sẽ quay về vị trí ban đầu có pha là -pi/3
\(\Rightarrow S=45cm=3+7.6=\dfrac{A}{2}+7A\)
Vậy vật quay được góc: \(\varphi=\dfrac{\pi}{3}+4\pi-\dfrac{\pi}{2}=\dfrac{23}{6}\pi\left(rad\right)\)
\(\Rightarrow t=\dfrac{\varphi}{\omega}=\dfrac{23\pi}{6.4\pi}=\dfrac{23}{24}\left(s\right)\)
T=1s.
Trong thời gian 0,5s = T/2 vật đi quãng đường là 2.A = 2.8=16cm.