Câu hỏi: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình $x=4.\cos \left( 20t-\dfrac{2\pi }{3} \right)\left( cm \right)$. Tốc độ của vật sau khi vật đi được quãng đường 4 cm kể từ thời điểm ban đầu là
A. 60 cm/s
B. 80 cm/s
C. 20 cm/s
D. $40\sqrt{3}cm/s$
A. 60 cm/s
B. 80 cm/s
C. 20 cm/s
D. $40\sqrt{3}cm/s$
Phương pháp:
Từ phương trình dao động, ta xác định vị trí ban đầu của vật, sau đó xác định vị trí sau khi vật đi được
S = 4cm.
Áp dụng công thức độc lập với thời gian: ${{x}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{\omega {{~}^{2}}}=~{{A}^{2}}~$
Cách giải:
Từ phương trình dao động : $x=4.\cos \left( 20t-\dfrac{2\pi }{3} \right)cm$ ta có vị trí ban đầu của vật là:
$x=4.\cos \left( -\dfrac{2\pi }{3} \right)=-2cm$ và đang chuyển động theo chiều dương.
Biên độ dao động của vật $A=4cm.$
Vậy sau khi đi được $S=4cm$ thì vật đến vị trí có tọa độ $x=2cm.$
Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có :
${{x}_{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}={{A}^{2}}\Rightarrow {{2}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2~}}}{{{\left( 20 \right)}^{2}}}=40\sqrt{3}\left( cm/s \right)~$
Từ phương trình dao động, ta xác định vị trí ban đầu của vật, sau đó xác định vị trí sau khi vật đi được
S = 4cm.
Áp dụng công thức độc lập với thời gian: ${{x}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{\omega {{~}^{2}}}=~{{A}^{2}}~$
Cách giải:
Từ phương trình dao động : $x=4.\cos \left( 20t-\dfrac{2\pi }{3} \right)cm$ ta có vị trí ban đầu của vật là:
$x=4.\cos \left( -\dfrac{2\pi }{3} \right)=-2cm$ và đang chuyển động theo chiều dương.
Biên độ dao động của vật $A=4cm.$
Vậy sau khi đi được $S=4cm$ thì vật đến vị trí có tọa độ $x=2cm.$
Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có :
${{x}_{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}={{A}^{2}}\Rightarrow {{2}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2~}}}{{{\left( 20 \right)}^{2}}}=40\sqrt{3}\left( cm/s \right)~$
Đáp án D.