Câu hỏi: Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc cực đại 60 cm/s và gia tốc cực đại 2π (m/s2) . Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu (t = 0), chất điểm có vận tốc 30 cm/s và thế năng đang tăng. Chất điểm có gia tốc bằng π (m/s2) lần đầu tiên ở thời điểm
A. 0,25 s
B. 0,15s
C. 0,35s
D. 0,10 s
A. 0,25 s
B. 0,15s
C. 0,35s
D. 0,10 s
Phương pháp:
Sử dụng các biểu thức:
+ Vận tốc cực đại: v max = Aω
+ Gia tốc cực đại: a max = ω2A
Cách giải:
Ta có:
Tại thời điểm ban đầu ( t = 0) : v0 = - Aωsin φ = 30 cm/s = 0,3 m/s
⇒ sin φ =
Mặt khác, thế năng đang tăng ⇒
Tại vị trí có gia tốc
Ta có, góc quét:
Lại có:
⇒ Chất điểm có gia tốc bằng π ( m/s2) lần đầu tiên ở thời điểm t =
Sử dụng các biểu thức:
+ Vận tốc cực đại: v max = Aω
+ Gia tốc cực đại: a max = ω2A
Cách giải:
Ta có:
Tại thời điểm ban đầu ( t = 0) : v0 = - Aωsin φ = 30 cm/s = 0,3 m/s
⇒ sin φ =
Mặt khác, thế năng đang tăng ⇒
Tại vị trí có gia tốc
Ta có, góc quét:
Lại có:
⇒ Chất điểm có gia tốc bằng π ( m/s2) lần đầu tiên ở thời điểm t =
Đáp án A.