Câu hỏi:
2 năm trước
Một vật dao động điều hòa với phương trình: \(x = 8c{\rm{os}}\left( {2\pi t - \dfrac{\pi }{6}} \right)cm\). Thời điểm lần thứ $2010$ kể từ lúc bắt đầu dao động, vật qua vị trí có vận tốc $v= -8π cm/s$ là bao nhiêu?
Một vật dao động điều hòa với phương trình: \(x = 8c{\rm{os}}\left( {2\pi t - \dfrac{\pi }{6}} \right)cm\). Thời điểm lần thứ $2010$ kể từ lúc bắt đầu dao động, vật qua vị trí có vận tốc $v= -8π cm/s$ là bao nhiêu?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Ta có:
Chu kỳ dao động: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{{2\pi }}{{2\pi }} = 1{\rm{s}}\)
Tại $t=0$: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 8c{\rm{os}}\left( { - \dfrac{\pi }{6}} \right) = 4\sqrt 3 cm\\v = - 16\pi \sin \left( { - \dfrac{\pi }{6}} \right) = 8\pi > 0\end{array} \right.\)
Tại vị trí có $v= -8π cm/s$: \(x = \pm \sqrt {{A^2} - \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} = \pm \sqrt {{8^2} - \dfrac{{{{\left( {8\pi } \right)}^2}}}{{{{\left( {2\pi } \right)}^2}}}} = \pm 4\sqrt 3 cm\)
Trong một chu kỳ, vật đi qua vị trí có vận tốc $v= -8πcm/s$ 2 lần
\( \to {t_{2010}} = \dfrac{{2010 - 2}}{2}T + {t_2} = 1004T + {t_2}\)
t2 là khoảng thời gian từ lúc bắt đầu đến khi vật đạt vận tốc $v= -8πcm/s$ lần thứ 2.
\( \to {t_2} = \dfrac{T}{{12}} + \dfrac{T}{4} + \dfrac{T}{6} = \dfrac{T}{2}\)
\( \to {t_{2010}} = 1004T + {t_2} = 1004T + \dfrac{T}{2} = 1004,5T = 1004,5{\rm{s}}\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng công thức xác định chu kỳ T: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega }\)
+ Sử dụng công thức xác định thời điểm vật đi qua li độ x lần thứ n (với n chẵn) : \(t = \dfrac{{n - 2}}{2}T + {t_2}\)
+ Xác định vị trí tại thời điểm t=0 (x,v)
+ Sử dụng hệ thức độc lập A-x-v: \({A^2} = {x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)
Câu hỏi khác
- Đề kiểm tra giữa học kì 1 - đề số 02 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Kiểm tra giữa học kì 2 - Đề số 1 môn Lý lớp 12 có lời giải
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 - đề số 4 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 1 - đề số 01 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 - đề số 3 Lý 12 có lời giải chi tiết
