Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là

Câu hỏi :

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là 

A. \(x = \frac{3}{{8\pi }}\cos \left( {\frac{{20\pi }}{3}t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\)

B. \(x = \frac{3}{{4\pi }}\cos \left( {\frac{{20\pi }}{3}t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\)

C. \(x = \frac{3}{{8\pi }}\cos \left( {\frac{{20\pi }}{3}t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\)

D. \(x = \frac{3}{{4\pi }}\cos \left( {\frac{{20\pi }}{3}t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\)

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Từ đồ thị ta có: 

+ Vận tốc cực đại: \({v_{\max }} = 5c{\rm{m/s}}\) 

\({\rm{ +   }}\frac{T}{2} = 0,15s \Rightarrow T = 0,3s \Rightarrow \omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{20\pi }}{3}(ra{\rm{d/s}})\) 

Lại có: \({v_{\max }} = A\omega  \Rightarrow A = \frac{{{v_{\max }}}}{\omega } = \frac{5}{{\frac{{20\pi }}{3}}} = \frac{3}{{4\pi }}cm\) 

Tại \(t = 0:{v_0} =  - A\omega \sin \varphi  = 2,5c{\rm{m/s}}\) và đang giảm \( \Rightarrow \sin \varphi  =  - \frac{1}{2} \Rightarrow \varphi  =  - \frac{\pi }{6}(rad)\) 

⇒ Phương trình li độ dao động: \(x = \frac{3}{{4\pi }}\cos \left( {\frac{{20\pi }}{3}t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\) 

Chọn D. 

Copyright © 2021 HOCTAP247