Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ

Câu hỏi :

Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình bên. Tại thời điểm t = 0,2s, chất điểm có li độ 3cm. Ở thời điểm t = 1,3s, gia tốc của chất điểm có giá trị là                                          

A. 43,4 m/s2 

B. 46,3 m/s2 

C. 35,4 m/s2 

D. 28,5 m/s2  

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Từ đồ thị dao động, ta có:

+ Chu kì dao động: T = 1,6s 

Ta có: \({{\varphi }_{1}}=\omega .\Delta {{t}_{1}}=\frac{2\pi }{T}\cdot \left( \Delta {{t}_{1}} \right)=\frac{2\pi }{1,6}\cdot 0,1=\frac{\pi }{8}rad\)

Lại có: \({{x}_{1}}=A\cos {{\varphi }_{1}}\Rightarrow A=\frac{{{x}_{1}}}{\cos \frac{\pi }{8}}\)

\({{\varphi }_{2}}=\omega .\Delta {{t}_{2}}=\frac{2\pi }{1,6}\cdot 0,2=\frac{\pi }{4}(rad)\)

\(\left| {{x}_{2}} \right|=A\left| \cos {{\varphi }_{2}} \right|=\frac{{{x}_{1}}}{\cos \frac{\pi }{8}}\cdot \cos \frac{\pi }{4}=\frac{3}{\cos \frac{\pi }{8}}\cdot \cos \frac{\pi }{4}=2,296cm\)

Gia tốc tại thời điểm \(t=1,3s:{{a}_{2}}=-{{\omega }^{2}}{{x}_{2}}=-{{\left( \frac{2\pi }{1,6} \right)}^{2}}(-2,296)=35,408c\text{m/}{{\text{s}}^{\text{2}}}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247