Một chất điểm dao động điều hoà có vận tốc cực đại 60cm/s và gia tốc cực đại là 2p m/s2 . Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu (t = 0), chất điểm có vận tốc 30cm/s và thế năng đa...

Câu hỏi:

24/07/2022 285

Một chất điểm dao động điều hoà có vận tốc cực đại 60cm/s và gia tốc cực đại là 2p m/s² . Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu (t = 0), chất điểm có vận tốc 30cm/s và thế năng đang giảm. Chất điểm có gia tốc bằng p m/s² lần đầu tiên ở thời điểm:

A. 0,25 s.

B. 0,60 s.

C. 0,05 s.

D. 0,15 s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 16 đề thi Học kì 1 Vật lí 12 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

Tần số góc của dao động là : $ω = \frac{a_{0}}{v_{0}} = \frac{2 π}{0,6} = \frac{10 π}{3} r a d / s$

Tại thời điểm ban đầu ta áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có: $\frac{v^{2}}{v_{0}^{2}} + \frac{a^{2}}{a_{0}^{2}} = 1 \Leftrightarrow \frac{30^{2}}{60^{2}} + \frac{a^{2}}{{(2 π)}^{2}} = 1 \Rightarrow a = \pm \sqrt{3} π (m / s^{2})$

Vì theo đề bài ban đầu thế năng của vật đang giảm, tức là vật đang đi về phía vị trí cân bằng, gia tốc đang giảm dần về 0 nên ta chọn giá trị a = m/s².

Thời gian để vật đi từ vị trí ban đầu đến vị trí có gia tốc a = π m/s² là: $Δ t = \frac{1}{ω} . (\arccos \frac{π}{2 π} - \arccos \frac{\sqrt{3} π}{2 π}) = 0,05 s$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một con lắc lò xo có độ cứng k = 10N/m, khối lượng vật nặng m = 100g dao động điều hòa trên phương ngang. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Hãy xác định tần số góc và gia tốc của vật ở vị trí có li độ 6cm.

A. ω = 10 rad/s; a = - 6m/s²

B. ω = 10 rad/s; a = - 600 m/s²

C. ω = 10 rad/s; a = 6m/s²

D. ω = 10 rad/s; a = 600 m/s²

Lời giải

Đáp án A

Tần số góc là: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{10}{0,1}} = 10 (r a d / s)$

Gia tốc tại li độ x = 6 cm là a = -ω²x = - 10².6 = -600 cm/s² = - 6 m/s²

Câu 2

Một chất điểm dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 8cm, trong thời gian 1 phút chất điểm thực hiện được 30 dao động toàn phần. Chọn gốc thời gian là lúc chất điểm đến vị trí có li độ x = -2cm và đang chuyển động theo chiều dương. Viết phương trình li độ của chất điểm.

x = 8 \cos (π t + \frac{π}{3}) c m

x = 8 \cos (π t - \frac{π}{3}) c m

x = 4 \cos (π t + \frac{π}{3}) c m

x = 4 \cos (π t - \frac{π}{3}) c m

Lời giải

Đáp án D

Quỹ đạo chuyển động là đoạn thẳng dài 2A nên A = 8/2 = 4 cm

Chu kì dao động là: $T = \frac{Δ t}{N} = \frac{60}{30} = 2 s$

Ban đầu chất điểm ở x = - 2 cm và đang chuyển động theo chiều dương nên $\{\begin{cases} - 2 = 4. \cos φ \\ v > 0 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} \cos φ = \frac{- 1}{2} \\ \sin φ < 0 \end{cases} \Leftrightarrow φ = \frac{- π}{3} r a d$