một vật dao động điều hòa với biên độ bằng 0,05m tần số 2,5Hz. gia tốc cực đại của vật bằng?
A 12,3m/s2
B 6,1 m/s2
C 3,1 m/s\(^2\)
D 1,2 m/s\(^2\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Phương pháp: Áp dụng công thức tính độ lớn gia tốc cực đại
Cách giải:
a
max
=
ω
2
A
=
(
2
πf
)
2
A
=
13
,
2
m
/
s
2
Đáp án C
Giả sử phương trình dao động của vật có dạng : x = A cos ( ω t + φ )
ω = a m a x v m a x = 10 π rad / s
Biên độ : A = v m a x ω = 3 10 π m
Vận tốc của vật : v = x' = - ω A si n ( 10 πt + φ ) = - 3 sin ( 10 πt + φ ) m / s
v 0 = - 3 sin φ = 1,5 m/s ⇒ sin φ = - 0 , 5 s và do thế năng đang tăng nên chọn φ = - π 6
Phương trình có hai họ nghiệm 10 πt - π 6 = ± 2 π 3 ± 2 kπ
Đáp án C
+ t = 0 : v = + v m ax 2 ⇒ x = A 3 2 . Lúc này thế năng đang tăng suy ra x = A 3 2 và vật đi theo chiều dương.
+ thời điểm t : a = a m ax 2 ⇒ x = − A 2
Vòng tròn đơn vị :
Vị trí của vật ở thời điểm t = 0 (M0) và t (Mt) như trên hình vẽ. Dễ dàng tìm được góc quét bằng 150 ° , tương ứng với Δ t = 5 T 12 .
Có
ω
=
a
m
ax
v
m
ax
=
10
π
⇒
T
=
0
,
2
(
s
)
⇒
Δ
t
=
0
,
083
(
s
)
Gia tốc cực đại: \(a_{max}=\omega^2.A=(2\pi.2,5)^2.0,05=12,3m/s^2\)