Câu hỏi:

128 lượt xem

Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo thẳng dài 20 cm. Thời gian vật đi từ đầu này sang đầu kia của quỹ đạo là 0, 25 s. Tốc độ của vật khi nó ở cách vị trí cân bằng 5 cm là:

40π3cm/s40\pi \sqrt 3 {\rm{ }}cm/s.
π3cm/s\pi \sqrt 3 {\rm{ cm/s}}.
20π3cm/s20\pi \sqrt 3 {\rm{ }}cm/s.
10π3cm/s10\pi \sqrt 3 {\rm{ }}cm/s.

Xem đáp án

Lời giải

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là C

Biên độ dao động của vật là: A=L2=202=10(cm)A = \frac{L}{2} = \frac{{20}}{2} = 10{\rm{ (cm)}}

Thời gian vật đi từ đầu này sang đầu kia của quỹ đạo là:

t=T2=0,25sT=0,5sω =2πT=2π0,5=4π(rad/s)t = \frac{T}{2} = 0,25s \Rightarrow T = 0,5s \Rightarrow \omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,5}} = 4\pi {\rm{ }}(rad/s)

Áp dụng công thức độc lập: A2=x2+v2ω2v2=ω2(A2x2)v2=ωA2x2{A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} \Rightarrow {v^2} = {\omega ^2}({A^2} - {x^2}) \Rightarrow {v^2} = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}}

Thay số vào ta có: v=4π10252 =20π3(m/s)v = 4\pi \sqrt {{{10}^2} - {5^2}}  = 20\pi \sqrt 3 {\rm{ }}(m/s)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ