Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos(\(\pi t+\dfrac{\pi}{3}\)) cm. Thời gian tính từ lúc vật bắt đầu dao động động (t = 0) đến khi vật đi được quãng đường 30 cm là bao nhiêu
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
S=30=20+10=T/2+T/6=2T/3
T=2pi/pi=2
=> thời gian = 2*2/3=4/3s
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Biểu diễn dao động bằng véc tơ quay:
Ban đầu, véc tơ quay xuất phát ở M, để dao động đi được 6cm thì véc tơ quay sẽ quay đến N.
Trên hình vẽ ta tìm được góc quay là: \(\alpha=90+30=120^0\)
Thời gian: \(t=\dfrac{120}{360}T=\dfrac{\pi}{30}\)
\(\Rightarrow T=\dfrac{\pi}{10} (s)\)
\(\Rightarrow \omega=\dfrac{2\pi}{T}=20(rad/s)\)
Cơ năng của vật: \(W=\dfrac{1}{2}.m.\omega^2.A^2=\dfrac{1}{2}.1.20^2.0,04^2=0,32(J)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Để tính quãng đường đi được, ta sử dụng công thức sau:
Quãng đường đi được = |x(t2) - x(t1)|
Với t2 = 13/6 s và t1 = 0, ta có:
x(t2) = 10cos(2π(13/6) - π/3) cm x(t1) = 10cos(2π(0) - π/3) cm
Thay vào công thức, ta tính được quãng đường đi được.
Với phương trình x = 20cos(10πt + π/6) cm, ta cần tính thời điểm vật đi qua vị trí M có li độ 10 cm lần thứ 2023.Để tính thời điểm vật đi qua vị trí M, ta sử dụng công thức sau:
t = (1/10π)arccos((x - 10)/20) - π/6
Thay vào công thức, ta tính được thời điểm vật đi qua vị trí M lần thứ 2023.
Vậy, ta đã giải được bài toán.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Nghĩa là nó sẽ đi một lần A/2, 1 lần A, và 1 lần A/3
\(\Rightarrow\varphi=\dfrac{\pi}{3}+\dfrac{\pi}{2}+\dfrac{\pi}{2}-arc\cos\left(\dfrac{1}{3}\right)=...\left(rad\right)\)
\(\Rightarrow t=\dfrac{\varphi}{\omega}=\dfrac{\varphi}{3\pi}\left(s\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chu kì dao động của vật T = 2 π ω = 1 s s.
Mặc khác Δt = 2,5T = 2,5 s → S = 10A = 100 cm
Đáp án C
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chu kì dao động: \(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=0,5s\)
Từ thời điểm t = 0 đến t = 0,5s bằng đúng 1 chu kì nên quãng đường vật đi được là: \(4A=4.6=24cm\)
\(T=\dfrac{2\pi}{w}=\dfrac{2\pi}{\pi}=2\left(s\right)\)
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: \(\dfrac{T}{2}+\dfrac{T}{6}=\dfrac{2}{2}+\dfrac{2}{6}=\dfrac{4}{3}\left(s\right)\)