Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp t1 = 1,75s và t2 = 2,5s; tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm/s. Ở thời điểm t = 0, chất điểm đang chuyển động ngược chiều dương trục tọa độ ở vị trí có li độ bằng bao nhiêu?
A. 3 cm.
B. -3 cm.
C. -6 cm.
D. 6 cm.
Lời giải của giáo viên
Hai thời điểm liên tiếp t1, t2 vật có vận tốc bằng 0 → vật chuyển động giữa hai vị trí biên
Quãng đường vật chuyển động là: S = 2A
Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 là:
\({{v}_{tb}}=\frac{S}{{{t}_{2}}-{{t}_{1}}}=\frac{2A}{{{t}_{2}}-{{t}_{1}}}\Rightarrow 16=\frac{2A}{2,5-1,75}\Rightarrow A=6(cm)\)
Khoảng thời gian vật chuyển động giữa hai vị trí biên là:
\(\Delta t={{t}_{2}}-{{t}_{1}}=\frac{T}{2}\Rightarrow T=2\left( {{t}_{2}}-{{t}_{1}} \right)=1,5(s)\Rightarrow \omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{1,5}=\frac{4\pi }{3}(r\text{ad/s)}\)
Ở thời điểm t1, vecto quay được góc:
\(\Delta {{\varphi }_{1}}=\omega {{t}_{1}}=\frac{4\pi }{3}.1,75=\frac{7\pi }{3}(rad)=2\pi +\frac{\pi }{3}\)
Ở thời điểm đầu, vật chuyển động ngược chiều dương → pha ban đầu: \(0\le \varphi \le \pi \)
Pha dao động của vật ở thời điểm t1 là:
\(\frac{\pi }{3}\le {{\varphi }_{1}}\le \frac{4\pi }{3}\Rightarrow {{\varphi }_{1}}=\pi \to \) vật ở vị trí biên âm
Ta có vòng tròn lượng giác:
Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy tại thời điểm t = 0, vật có li độ x = -3 cm
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Trong điện xoay chiều, đại lượng nào sau đây không có giá trị hiệu dụng?
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{4} \right)\) (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Hình bên là đồ thị sự phụ thuộc của giá trị hiệu dụng I của cường độ dòng điện trong mạch theo tần số góc ω, Gọi i1, i2, i3 và i4 là cường độ dòng điện tức thời tương ứng khi ω có giá trị lần lượt là ω1, ω2, ω3 và ω4. Hệ thức nào sau đây đúng?
Một người quan sát một sóng hình sin thấy 6 gợn sóng truyền qua một điểm trong 5 s và khoảng cách giữa hai gợn liên tiếp là 8 cm. Tốc độ truyền của sóng này là
Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu của một cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{\pi }H.\) Cảm kháng cuộn cảm là
Đặt điện áp xoay chiều có tần số f vào hai đầu của một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cảm kháng của cuộn cảm là
Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc tại vị trí có vân tối trên màn thì hai sóng ánh sáng truyền đến phải
Trong đoạn mạch xoay chiều, điện áp chậm pha hơn dòng điện một lượng φ. Hệ số công suất của đoạn mạch là
Trong thiết bị kiểm tra hành lí ở các sân bay có ứng dụng tia nào sau đây?
Trong đoạn mạch xoay chiều, chỉ số của Ampe kế cho biết giá trị nào của dòng điện?
Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến đơn giản có bộ phận nào sau đây?
Dao động của một chất điểm là tổng hợp của hai dao động cùng phương cùng tần số có biên độ lần lượt là 5 cm và 8 cm. Biên độ dao động tổng hợp của chất điểm không thể là
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, 2 nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha. Hai điểm M, N nằm trên đoạn AB là 2 điểm dao động cực đại lần lượt là thứ k và k + 4. Biết MA = 1,2 cm; NA = 1,4 cm. Bước sóng là
Trên một sợi dây đang có sóng dừng ổn định với bước sóng truyền trên dây là 4 cm. Khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp là
Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang dòng điện cường độ I được tính bằng công thức nào sau đây?
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình lần lượt là \({{x}_{1}}=5\cos \left( 5\pi t+{{\varphi }_{1}} \right)(cm);\text{ }{{x}_{2}}=5\cos \left( 5\pi t+{{\varphi }_{2}} \right)(cm)\)với \(0\le {{\varphi }_{1}}-{{\varphi }_{2}}\le \pi .\) Biết phương trình dao động tổng hợp \(x=5\cos (5\pi t+\pi \text{/6})(cm).\) Giá trị của φ2 là