Một vật dao động điều hoà kho vật đi qua vị trí cân bằng có vận tốc \(40\pi\) cm/s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí có li độ xới vận tốc v =\(-20\pi\) cm/s. Xác định thời điểm vật đi qua vị trí x= -4cm trong khoảng 10s đầu tiên .????
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn A
+ Thay (x1 = 3cm; v1 = 8π cm/s) và (x2 = 4cm; v2 = 6π cm/s) vào ta được hệ phương trình hai ẩn A2 và
. Giải hệ phương trình ta được A = 5cm và ω = 2π rad/s.
+ Tìm giá trị các đại lượng thay vào:
+ t = 0: vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương => φ = - π/2 rad.
+ Thay số: x = 5cos(2πt - π/2)(cm).
Dùng công thức độc lập: \(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}\)
Suy ra hệ:
\(A^2=3^2+\dfrac{(8\pi)^2}{\omega^2}\)
\(A^2=4^2+\dfrac{(6\pi)^2}{\omega^2}\)
Từ đó tìm được:
\(A=5cm\)
\(\omega=2\pi(rad/s)\)
Ban đầu, vật qua VTCB theo chiều âm, suy ra \(\varphi=\dfrac{\pi}{2}(rad)\)
Vậy PT dao động: \(x=5\cos(2\pi t+\dfrac{\pi}{2})cm\)
Đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/s nên
Lúc vật đang ở vị trí x=2(cm) theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên:
W đ = 3 W t ⇒ 4 W t = W ⇒ 4 kx 2 2 = kA 2 2 ⇒ A = 2 x = 4 cm .
Gốc thời gian tại lúc này nên
Vậy phương trình dao động của vật là: