Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 0,5 m/s.

Câu hỏi :

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 0,5 m/s. Khi chất điểm có tốc độ 40 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 1,5 m/s2. Biên độ dao động của vật là:

A. 6 cm.

B. 8 cm.

C. 5 cm.

D. 10 cm.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

\(v_{max} = 0,5 \ \frac{m}{s} = 50\ \frac{cm}{s}\)
\(\left\{\begin{matrix} |v| = 40 \ \frac{cm}{s} \hspace{1,8cm}\\ |a| = 1,5\ \frac{m}{s^2} = 150\ \frac{cm}{s^2} \end{matrix}\right.\)
\(+\ A^2 = \frac{a^2}{\omega ^4} + \frac{v^2}{\omega ^2} \Rightarrow v_{max}^{2} = \frac{a^2}{\omega ^2} + v^2\)
\(\Rightarrow \omega = \frac{|a|}{\sqrt{v_{max}^{2}- v^2}} = \frac{150}{\sqrt{50^2 - 40^2}} = 5\ \frac{rad}{s}\)
\(\Rightarrow A = \frac{v_{max}}{\omega } = \frac{50}{5}= 10\ cm\)

Copyright © 2021 HOCTAP247