Câu hỏi:

19/08/2025 23 Lưu

Một vật dao động điều hòa theo phương trình \[{\rm{x = 4cos}}\left( {{\rm{5\pi t - }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{3}}}} \right){\rm{ (cm)}}{\rm{.}}\] Kể từ \[{\rm{t = }}\frac{{{\rm{41}}}}{{{\rm{12}}}}{\rm{ s}}\], thời điểm vật qua vị trí x = 3 cm lần thứ hai bằng bao nhiêu giây?(Lấy đến chữ số có nghĩa thứ 3) 

 

Đáp án

 

 

 

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án

3

,

7

1

Hướng dẫn giải

Thời điểm t = \(\frac{{41}}{{12}}\) s: \({\Phi _{\frac{{41}}{{12}}s}} = \frac{{67\pi }}{4} \equiv \frac{{3\pi }}{4}\) .

Diễn biến dao động: 

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=4cos(5pit-pi/3) (ảnh 1)

Vậy thời điểm cần tìm là \[t' = t + \frac{T}{8} + \frac{T}{2} + T\frac{{{{\cos }^{ - 1}}\left( {\frac{3}{4}} \right)}}{{2\pi }} \approx 3,71s\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Nội dung

Đúng

Sai

a. Tần số dao động của vật là 1,5 Hz

 

S

b. Chiều dài quỹ đạo dao động của vật là 4 cm.

Đ

 

c. Ở thời điểm \[\frac{{11}}{6}{\rm{s}}\] vật chuyển động qua vị trí x = -2 theo chiều âm.

 

S

d. Tốc độ trung bình khi vật đi được quãng đường 13 cm là 19,5 s.

Đ

 

 

Hướng dẫn giải

a. Dựa vào đồ thị xác định được: \[T = 2s = > f = \frac{1}{T} = 0,5Hz\]

b. A = 2cm => Chiều dài quỹ đạo dao động của vật là L = 2A= 4 cm.

c. Ta có: \[\omega = 2\pi f = \pi {\rm{ rad/s}}\]

\[t = 0:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos \varphi = \frac{x}{A}}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ \pm \frac{\pi }{2}}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \varphi = \frac{{ - \pi }}{2}rad\]

=> \[\begin{array}{l}x = 2\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\\t = \frac{{11}}{6}s = > x = 2\cos \left( {\pi .\frac{{11}}{6} - \frac{\pi }{2}} \right) = - 1cm\end{array}\]

\[t = \frac{{11}}{6}s = \frac{{3T}}{4} + \frac{T}{6}\]. Dựa vào vòng tròn lượng giác=> v>0

Ở thời điểm \[\frac{{11}}{6}{\rm{s}}\] vật chuyển động qua vị trí x = -1 theo chiều dương.

d. \[{S_T} = 4A = 8cm = > S = 13cm = 4A + 2A + \frac{A}{2}\]

 

\[\begin{array}{l}t = T + \frac{T}{2} + \frac{T}{{12}} = \frac{{19}}{{12}}s\\ = > v = \frac{S}{t} = 8,21{\rm{cm/s}}\end{array}\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP