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:

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 \[{x_2} = \frac{A}{2}\])
\( \Rightarrow {t_{ - \frac{{A\sqrt 3 }}{2} \to \frac{A}{2}}} = \frac{T}{6} + \frac{T}{{12}} = \frac{1}{4}.\frac{{2\pi }}{\omega } = 0,05\left( s \right)\)
Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay
- Sách - Sổ tay kiến thức trọng tâm Vật lí 11 VietJack - Sách 2025 theo chương trình mới cho 2k8 ( 45.000₫ )
- Trọng tâm Hóa học 11 dùng cho cả 3 bộ sách Kết nối, Cánh diều, Chân trời sáng tạo VietJack - Sách 2025 ( 58.000₫ )
- Sách lớp 11 - Trọng tâm Toán, Lý, Hóa, Sử, Địa lớp 11 3 bộ sách KNTT, CTST, CD VietJack ( 52.000₫ )
- Sách lớp 10 - Combo Trọng tâm Toán, Văn, Anh và Lí, Hóa, Sinh cho cả 3 bộ KNTT, CD, CTST VietJack ( 75.000₫ )
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.
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.
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.
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.
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.