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

Câu hỏi :

Hình bên là một đoạn 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
Hình bên là một đoạn đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của  một vật dao động điều hòa. Phương trình (ảnh 1)


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


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

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

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

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Phương pháp: 

+ Đọc đồ thị v – t 

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác. 

+ Sử dụng công thức góc quét: Δφ =ω Δt

+ Sử dụng biểu thức tính vận tốc cực đại: \({v_{\max }} = A\omega \)

+ Sử dụng biểu thức: \({\varphi _v} - {\varphi _x} = \frac{\pi }{2}\)

Cách giải: 

Hình bên là một đoạn đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của  một vật dao động điều hòa. Phương trình (ảnh 2)

Từ đồ thị, ta có: 

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

Vòng tròn lượng giác: 

Từ vòng tròn lượng giác ta có: Δφ =2π -2π3=4π3

Mặt khác: Δφ =ω.Δt4π3=ω.Δt=ω.0,2ω =20π3rad/s

Lại có: vmax=AωA=vmaxω=520π3=34πcm

Tại thời điểm ban đầu : φx=φv-π2=π3-π2= -π6

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

Chọn C. 

Copyright © 2021 HOCTAP247