Một vật dao động điều hòa trong một chu kì T của dao động thì thời gian vận tốc tức thời không nhỏ hơn π 4 lần tốc độ trung bình trong một chu kì là 1 3 s . Quãng đường lớn nhất vật đi được trong thời gian 1 6 s là 2 3 cm . Vận tốc cực đai của vật trong quá trình chuyển động là
A. 4π cm/s
B. 2π cm/s
C. 8π cm/s
D. 4π 3 cm/s
Chọn đáp án C.
Xét vùng v 1 = π 4 v tb = π 4 . 4A T = πAω 2π = ωA 2 ⇒ x 1 = A 3 2
Vùng tốc độ ≥ v 1 khi vật chuyển động từ − x 1 đến x 1 ( hình vẽ)
⇒ Δ t = 4 T 6 = 2T 3 kết hợp với bài ta có T = 0 , 5 ( s )
Phân tích 1 6 = T 3 , quãng đuờng lớn nhất vật đi đuơc trong T/3 khi vật đi qua lân cận vị trí cân bằng
Công thức s max = 2Asin ωΔt 2 = 2Asin πΔt T = A 3 , đối chiếu với giả thiết ta có A = 2(cm)
Vận tốc cực đại của vật trong quá trình chuyển động:
v max = ωA = 2πA T = 8π(cm/s)