Câu hỏi:

20/08/2025 6 Lưu

Vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng \[30\pi {\rm{ }}\left( {m/{s^2}} \right)\]. Lúc t = 0 vật có vận tốc \[{v_1} = + 1,5{\rm{ }}m/s\]và thế năng đang giảm. Hỏi sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì vật có gia tốc bằng \[ - {\rm{ }}15\pi \left( {m/{s^2}} \right)\]? (Đơn vị: s).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Từ các công thức: \({a_{\max }} = {\omega ^2}A\) và \({v_{\max }} = \omega A\) suy ra \(\omega = \frac{{{a_{\max }}}}{{{v_{\max }}}} = 10\pi \left( {rad/s} \right)\)

Ta có: \[{v_1} = 1,5 = \frac{{{v_{\max }}}}{2} \Rightarrow x = \pm \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\]

Mà thế năng đang giảm nên chọn \[{x_1} = - \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\]

Khi \({a_2} = - 15\pi = - \frac{{{a_{\max }}}}{2} \Rightarrow {x_2} = \frac{A}{2}\) (vì sau thời gian ngắn nhất nên chọn \[{x_2} = \frac{A}{2}\])

\( \Rightarrow {t_{ - \frac{{A\sqrt 3 }}{2} \to \frac{A}{2}}} = \frac{T}{6} + \frac{T}{{12}} = \frac{1}{4}.\frac{{2\pi }}{\omega } = 0,05\left( s \right)\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Ta có: \[{\left( {\frac{a}{{{a_{\max }}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{{{v_{\max }}}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {\left( {\frac{{40\sqrt 3 }}{{{a_{\max }}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{10}}{{20}}} \right)^2} = 1\]\[ \Rightarrow {a_{\max }} = 80\,cm/{s^2}\]

\[ \Rightarrow A = \frac{{{{\left( {{v_{\max }}} \right)}^2}}}{{{a_{\max }}}} = \frac{{{{20}^2}}}{{80}} = 5\,cm\]

Lời giải

a) Sai, vì trong dao động điều hòa thế năng và động năng biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

b) Sai, vì trong dao động điều hòa cơ năng của vật được bảo toàn.

c) Sai, vì tại vị trí biên v = 0 nên động năng bằng 0.

d) Đúng vì \[{W_t} = \frac{1}{2}k{x^2}\] nên khi vật ở biên thì li độ x đạt cực đại.

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.

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

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

Câu 5

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