khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

14/08/2026 37 Lưu

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ \[{\rm{40}}\sqrt {\rm{3}} {\rm{ cm/s}}{\rm{.}}\] Lấy \[\pi = 3,14,\]phương trình dao động của chất điểm là

A.

\[x = 4\cos \left( {20t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

B.

\[x = 6\cos \left( {20t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

C.

\[x = 6\cos \left( {20t - \frac{\pi }{6}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

D.

\[x = 4\cos \left( {20t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là D

Chu kì dao động là \[T = \frac{{31,4}}{{100}} = \frac{\pi }{{10}}{\rm{ s}} \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 20{\rm{ rad/s}}.\]

Ta có\[A = \sqrt {{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} = \sqrt {4 + {{\left( {\frac{{40\sqrt 3 }}{{20}}} \right)}^2}} = 4{\rm{ cm}}{\rm{.}}\]

Phương trình dao động của vật có dạng \[x = 4\cos \left( {20t + \varphi } \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

Tại thời điểm \[t = 0\] ta có \[\left\{ \begin{array}{l}c{\rm{os}}\varphi = \frac{1}{2}\\ - \sin \varphi = - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\end{array} \right. \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{3}.\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

a. Chu kỳ dao động của chất điểm là \(0,4{\rm{ s}}\).

Đúng
Sai

b. Tần số góc của dao động là \(5\pi {\rm{ rad/s}}\).

Đúng
Sai

c. Pha ban đầu của dao động là \(\varphi = - \frac{\pi }{2}{\rm{ rad}}\).

Đúng
Sai

d. Phương trình dao động của chất điểm là \(x = 6\cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{2}} \right){\rm{ cm}}\).

Đúng
Sai

Lời giải

a) Đúng. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp qua VCB là \(\frac{T}{2} = 0,2{\rm{ s}} \Rightarrow T = 0,4{\rm{ s}}\).

b) Đúng. \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,4}} = 5\pi {\rm{ rad/s}}\).

c) Đúng.

Tại \({t_1} = 0,1{\rm{ s}} = \frac{T}{4}\), vật ở biên dương \( \Rightarrow \omega {t_1} + \varphi = 0 \Rightarrow 5\pi \cdot 0,1 + \varphi = 0 \Rightarrow \frac{\pi }{2} + \varphi = 0 \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{2}{\rm{ rad}}\).

d) Đúng. Phương trình li độ là \(x = 6\cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{2}} \right){\rm{ cm}}\).

Lời giải

Đáp án:

5

Đáp án: 5

Áp dụng công thức độc lập thời gian:

\(A = \sqrt {{x^2} + {{\left( {\frac{v}{\omega }} \right)}^2}} = \sqrt {{3^2} + {{\left( {\frac{{ - 40}}{{10}}} \right)}^2}} = \sqrt {9 + 16} = 5{\rm{ cm}}\).

Câu 3

A. \[x = 8\cos \left( {5\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

B. \[x = 8\cos \left( {5\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

C. \[x = 8\cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

D. \[x = 16\cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

A. \[x = 13\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

B. \[x = 13\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

C. \[x = 12\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

D. \[x = 13\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. \[x = 4\cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\left( {cm} \right).\]

B. \[x = 4\cos \left( {20\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( {cm} \right).\]

C. \[x = 2\cos \left( {20\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\left( {cm} \right).\]

D. \[x = 2\cos \left( {0\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( {cm} \right).\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. \[x = 2\cos \left( {5\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

B. \[x = 2\cos \left( {5t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

C. \[x = 2\cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

D. \[x = 2\cos \left( {10\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP