MỤC LỤC
Cho con lắc lò xo dao động điều hòa tự do trên mặt phẳng ngang với chu kì 0,8 s. Tại thời điểm t lò xo dãn 2 cm. Tại thời điểm t + 0,2 s thì tốc độ của vật gần nhất với giá trị nào sau đây?
Lời giải chi tiết:
Phương pháp:
Biểu thức của x và v: $\Large \left\{\begin{align}&x=A\cos(\omega t+\varphi)\\&v=x'=A\omega\cos\left(\omega t+\varphi+\dfrac{\pi}{2}\right)\\\end{align}\right.$
Lời giải:
Biểu thức li độ và vận tốc của con lò xo nằm ngang: $\Large \left\{\begin{align}&x=A.\cos(\omega t+\varphi)\\&v=x'=A.\omega.\cos\left(\omega t+\varphi+\dfrac{\pi}{2}\right)\\\end{align}\right.$
Sau thời gian 0,2s tức là $\Large \dfrac{T}{4}$ khi đó phương trình vận tốc là:
$\Large v=A.\omega\cos\left[\omega\left(t+\dfrac{T}{4}\right)+\varphi+\dfrac{\pi}{2}\right]=A.\omega\cos(\omega t+\varphi+\pi)=-A\omega\cos(\omega t+\varphi)$
Vậy ta có $\Large \dfrac{x_t}{A}=\dfrac{x_{t+0,2}}{\omega A}\Rightarrow v_{t+0,2}=\omega x_t=\dfrac{2\pi}{T}x_t=\dfrac{2\pi}{0,8}.2=5\pi(cm/s)=15,7cm/s$
Gần nhất với giá trị 16 cm/s
Chọn C.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới