Một chất điểm dao động điều hòa, trong thời gian π giây, chất điểm thực hiện được 2 dao động toàn phần. Thời điểm ban đầu t = 0, vận tốc và gia tốc của chất điểm lần lượt bằng −12\(\sqrt 3 \)cm/s và −48 cm/s². Phương trình dao động của chất điểm là

A. \(x = 6\cos \left( {4t + \frac{\pi }{3}} \right)\,cm.\)

B. \(x = 3\cos \left( {4t + \frac{\pi }{3}} \right)\,cm.\)

C. \(x = 3\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\,cm.\)

D. \(x = 6\cos \left( {\pi t + \frac{{2\pi }}{3}} \right)\,cm.\)

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Trắc nghiệm ôn tập Giữa kì 1 Vật Lí 11 Kết nối tri thức (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án !!

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là A

Chu kì: \(T = \frac{t}{N} = \frac{\pi }{2}\,\left( s \right) \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 4\,\left( {rad/s} \right).\)

Tại thời điểm ban đầu:

\(\left\{ \begin{array}{l}v = - 12\sqrt 3 \,\left( {cm/s} \right)\\a = - 48\,\left( {cm/{s^2}} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 4A\sin \varphi = - 12\sqrt 3 \,\\ - {4^2}Acos\varphi = - 48\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin \varphi = \frac{{3\sqrt 3 }}{A}\left( { > 0} \right)\\\cos \varphi = \frac{3}{A}\end{array} \right.\)

Chia vế: \(\tan \varphi = \sqrt 3 \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{3}\,\) (vì \(\sin \varphi > 0\))\( \Rightarrow A = \frac{{3\sqrt 3 }}{{\sin \varphi }} = 6\,\left( {cm} \right).\)

Phương trình dao động: \(x = 6\cos \left( {4t + \frac{\pi }{3}} \right)\,cm.\)

Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình vẽ, pha ban đầu của dao động là

A. \[10\pi t - \frac{\pi }{2}\] .

B. \[10\pi t + \frac{\pi }{2}\].

C. \[ - \frac{\pi }{2}\].

D. \[ + \frac{\pi }{2}\].

Lời giải

Đáp án đúng là D

Từ đồ thị ta thấy ban đầu (t = 0) vật ở vị trí \(x = 0\), đồ thị hướng xuống nên x đang giảm \( \Rightarrow \varphi > 0\,.\)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \varphi = 0\\\varphi > 0\end{array} \right. \Rightarrow \varphi = + \frac{\pi }{2}\)

Câu 2

Cho một chất điểm dao động điều hòa với tần số 3 Hz. Tốc độ cực đại trong quá trình dao động bằng \(30\pi \) cm/s. Khi ngang qua vị trí có li độ 4 cm, tốc độ chuyển động của chất điểm bằng bao nhiêu? (Đơn vị: cm/s).

Xem đáp án

Lời giải

Tần số góc: \(\omega = 2\pi f = 6\pi \,\left( {rad/s} \right).\)

Bài cho biết: \({v_{\max }} = \omega A = 30\pi \,\left( {cm/s} \right) \Rightarrow A = 5\,\left( {cm} \right),x = 4\,cm.\)

Tốc độ chuyển động của chất điểm: \(\left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 18\pi \,\left( {cm/s} \right).\)

Câu 3

Một chất điểm dao động điều hòa theo trục Ox, với O trùng với vị trí cân bằng của chất điểm. Đường biểu diễn sự phụ thuộc li độ chất điểm theo thời gian t cho ở hình vẽ. Phương trình vận tốc của chất điểm là:

A. \(v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\)cm/s.

B. \(v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\)cm/s.

C. \(v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\)cm/s.

D. \(v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\)cm/s.

Lời giải