Tìm khoảng thời gian ngắn kể từ khi vật bắt đầu dao động đến vị trí có độ lớn gia tốc cực đại?

Hải Quân

Active Member
Bài toán
Một vật dao động điều hòa với phương trình $x=10\cos \left(\omega t+ \dfrac{\pi }{3}\right)cm.$ Trong một chu kì dao động, khoảng thời gian mà tốc độ của vật $v>\dfrac{\sqrt{3}}{2}vmax$ là 0,5s. Tìm khoảng thời gian ngắn kể từ khi vật bắt đầu dao động đến vị trí có độ lớn gia tốc cực đại?
A. $0,25s$
B. $0,4s$
C. $0,5s$
D. $0,75s$
 
Bài toán
Một vật dao động điều hòa với phương trình $x=10\cos \left(\omega t+ \dfrac{\pi }{3}\right)cm.$ Trong một chu kì dao động, khoảng thời gian mà tốc độ của vật $v>\dfrac{\sqrt{3}}{2}vmax$ là 0,5s. Tìm khoảng thời gian ngắn kể từ khi vật bắt đầu dao động đến vị trí có độ lớn gia tốc cực đại?
A. $0,25s$
B. $0,4s$
C. $0,5s$
D. $0,75s$
Lời giải
Ta có: $v=\omega \sqrt{A^{2}-x^{2}}\geq \dfrac{\sqrt{3}}{2}v_{max}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\omega A$
$\Rightarrow x^{2}\leq \dfrac{A^{2}}{4}\Rightarrow |x|\leq \dfrac{A}{2}$
$\rightarrow \Delta t=\dfrac{T}{3}\rightarrow T=1,5\left(s\right)$
Khi tới biên âm thì độ lớn gia tốc cực đại. Khi đó: $t=\dfrac{T}{3}=0,5\left(s\right)$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Lời giải
Ta có: $v=\omega \sqrt{A^{2}-x^{2}}\geq \dfrac{\sqrt{3}}{2}v_{max}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\omega A$
$\Rightarrow x^{2}\leq \dfrac{A^{2}}{4}\Rightarrow |x|\leq \dfrac{A}{2}$
$\rightarrow \Delta t=\dfrac{T}{3}\rightarrow T=1,5\left(s\right)$
Khi tới biên âm thì độ lớn gia tốc cực đại. Khi đó: $t=\dfrac{T}{3}=0,5\left(s\right)$
Cần lý luận thêm $t=0 \Rightarrow v<0$ vật ở li độ $x=\dfrac{A}{2}$ và đi theo chiều âm. Thời gian ngắn nhất là thời gian nó đi từ $x=\dfrac{A}{2}$ đến $x=-A$. Quan sát trên đường tròn, thời gian ấy bằng $\dfrac{T}{3}$
 
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x= 4cos( 4\pi - $\dfrac{\pi }{6}$). Kể từ khi vật bắt đầu dao động, vận tốc và gia tốc có giá trị dương trong khoảng thời gian ngắn nhất như thế nào?
 
Một vật dao động điều hòa theo một đường thẳng. Một điểm M nằm cố định trên đường thẳng đó, phía ngoài khoảng chuyển động của vật. Tại thời điểm t M xa nhất, sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất t' vật gần M nhất. Độ lớn vận tốc của vật bằng nửa tốc độ cực đại vào thời điểm gần nhất là bao nhiêu?
 

Quảng cáo

Back
Top