Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình , trong đó t tính theo giây. Thời gian ngắn nhất vật đi từ điểm M có li độ xM = -6cm đến vị trí có li độ xN = 6cm là
A. 1/16 (s)
B. 1/8 (s)
C. 1/12 (s)
D. 1/24 (s)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng đường tròn lượng giác
Cách giải: Ta có chu kỳ dao động của vật là T = 2 π ω = 2 π 8 π = 1 4 s
Áp dụng vòng tròn lượng giác trong dao động điều hòa ta có
Từ vòng tròn lượng giác ta có để đi từ vị trí x = -6cm đến vị trí x = 6cm vật sẽ quét được trên vòng tròn lượng giác 1 góc 2 π 3
Vì trong một chu kỳ vật quét được 1 góc 2 π do đó ta có:
T ⇔ 2 π = > 2 π 3 = T 3 = 1 4 3 = 1 12 s
Tốc độ trung bình = quãng đường / thời gian.
Quãng đường: \(S=A+\dfrac{A}{2}=\dfrac{3A}{2}\)
Biểu diễn dao động bằng véc tơ quay, véc tơ quay được góc là: 90 + 30 = 1200.
Thời gian tương ứng: \(t=\dfrac{120}{360}T=\dfrac{T}{3}\)
Tốc độ trung bình: \(v_{TB}=\dfrac{S}{t}=\dfrac{9A}{2T}=\dfrac{9A.\omega}{2.2\pi}=\dfrac{9v_{max}}{4\pi}\)
Chọn đáp án D
@ Lời giải:
+ Thế năng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn với tần số góc:
+ Vậy thời điểm vật qua vị trí x = 4,5cm lần đầu tiên là: T 24 = 1 48 s
Lời giải:
Vì tại thời điểm ban đầu vật đang qua VTCB theo chiều âm nên phương trình dao động của vật \(x=A\cos\left(\omega t+\frac{\pi}{2}\right)\) (cm)
Từ điều kiện đề bài kết hợp với công thức \(A^2=x^2+\left(\frac{v}{\omega}\right)^2\) nên \(\omega=2\pi\Rightarrow A=5\left(cm\right)\)
Do đó phương trình là \(x=5\cos\left(2\pi t+\frac{\pi}{2}\right)\left(cm\right)\)
Pha ban đầu bằng 0 --> Vật xuất phát từ biên độ dương.
Như vậy, lần đầu tiên (lẻ) vật qua li độ 5cm ứng với véc tơ quay đến M, và lần thứ 2 (chẵn) ứng với véc tơ quay đến N.
Cứ như vậy, thời gian để vật qua li độ 5cm lần 2015 đến 2016 ứng với véc tơ quay từ M đến N.
Góc quay 2400
Thời gian: \(t=\dfrac{240}{360}T=\dfrac{2}{3}.0,2=\dfrac{2}{15}s\)
Phương pháp: Áp dụng hệ thức độc lập trong dao động cơ
ta có A = 4cm; ω = 40 r a d / s ; T = 0 , 1 π s
Vận tốc trung bình của chất điểm trong mỗi chu kỳ là
Đáp án D
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng đường tròn lượng giác
Cách giải: Ta có chu kỳ dao động của vật là![](http://cdn.hoc24.vn/bk/UGxcJJapb4eq.png)
Áp dụng vòng tròn lượng giác trong dao động điều hòa ta có
Từ vòng tròn lượng giác ta có để đi từ vị trí x = -6cm đến vị trí x = 6cm vật sẽ quét được trên vòng tròn lượng giác 1 góc![](http://cdn.hoc24.vn/bk/LBxmVbOL3Esw.png)
Vì trong một chu kỳ vật quét được 1 góc 2π do đó ta có:![](http://cdn.hoc24.vn/bk/lWKkBiY5UFRm.png)