Câu hỏi:

04/11/2025 13 Lưu

Một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ bằng 2 s. Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Tại thời điểm ban đầu, t = 0, chất điểm có vận tốc bằng \(2\pi \sqrt 3 \) cm/s và gia tốc bằng \(2{\pi ^2}\)  cm/s2. Phương trình vận tốc của chất điểm là

A.

\(v = 2\pi \cos \left( {\pi t} \right)\,cm/s.\)

B.

\(v = 2\pi \cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\,cm/s.\)

C.

\(v = 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\,cm/s.\)

D.

\[v = 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right)\,cm/s.\]

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là C

Tần số góc: \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \pi \left( {rad/s} \right)\)

Tại thời điểm ban đầu: \(\left\{ \begin{array}{l}v = 2\pi \sqrt 3 \,cm/s\\a = 2{\pi ^2}cm/{s^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - \pi A\sin \varphi = 2\pi \sqrt 3 \\ - {\pi ^2}A\cos \varphi = 2{\pi ^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin \varphi = \frac{{ - 2\sqrt 3 }}{A}\left( { < 0} \right)\\\cos \varphi = \frac{{ - 2}}{A}\end{array} \right.\)

Chia vế: \(\tan \varphi = \sqrt 3 \Rightarrow \varphi = \frac{{ - 2\pi }}{3}\) (vì \(\sin \varphi < 0\))\( \Rightarrow A = \frac{{ - 2\sqrt 3 }}{{\sin \varphi }} = 4\,\left( {cm} \right).\)

Phương trình vận tốc: \(v = - 4\pi \sin \left( {\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right) = - 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{{7\pi }}{6}} \right) = 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\,cm/s.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A.

Cơ năng của con lắc tỉ lệ với biên độ dao động.

B.

Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.

C.

Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.

D.

Động năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

Lời giải

Đáp án đúng là A

Biểu thức cơ năng: \[W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\]

A – sai, vì cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.

B – đúng

C – đúng

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

Câu 4

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

B. \(x = 2\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)\,cm.\)

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

D. \(x = 2\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)\,cm.\)

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

A.

tiếp tục dao động với tần số nhỏ hơn tần số riêng.

B.

tiếp tục dao động với tần số bằng tần số riêng.

C.

tiếp tục dao động với tần số lớn hơn tần số riêng.

D.

đột ngột dừng lại.

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