Một vật dao động điều hòa. Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v

Câu hỏi :

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

A. \(x=\frac{12}{5\pi }\cos \left( \frac{5\pi }{3}\text{t}+\frac{\pi }{3} \right)(\text{cm})\).

B. \(x=\frac{5\pi }{4}\cos \left( \frac{3\pi }{5}t+\frac{\pi }{3} \right)(\text{cm})\).

C. \(x=\frac{4}{5\pi }\cos \left( \frac{3\pi }{5}t+\frac{\pi }{6} \right)(\text{cm})\).

D. \(x=\frac{12}{\pi }\cos \left( \frac{5\pi }{3}t-\frac{\pi }{6} \right)(\text{cm})\). 

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

+ Từ đồ thị ta có: \(\frac{T}{12}+\frac{T}{2}+\frac{T}{4}=1\Rightarrow T=1,2s\Rightarrow \omega =\frac{5\pi }{3}\text{ rad }/\text{s};{{v}_{\max }}=20\frac{\text{cm}}{\text{s}}=\text{A}\omega \Rightarrow A=\frac{12}{\pi }\text{cm}\)

+ Tại \(\text{t}=0\Rightarrow {{v}_{0}}=10=20\cos {{\varphi }_{V}}\Rightarrow {{\varphi }_{V}}=\pm \frac{\pi }{3}\xrightarrow{v\downarrow }{{\varphi }_{V}}=+\frac{\pi }{3}\Rightarrow \varphi ={{\varphi }_{V}}-\frac{\pi }{2}=-\frac{\pi }{6}\)

Vậy pt dao động là: \(x=\frac{12}{\pi }\cos \left( \frac{5\pi }{3}t-\frac{\pi }{6} \right)(\text{cm})\)

Copyright © 2021 HOCTAP247