Tháng Năm 19, 2024

Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng O. Ban đầu vật đi qua O theo chiều dương, sau thời gian t1 = \(\frac{\pi}{15}\) s vật chưa đổi chiều chuyển động và độ lớn vận tốc giảm một nửa. Sau thời gian t2 = 0,3π s vật đã đi được 12 cm. Vận tốc ban đầu v0 của vật là

Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng O. Ban đầu vật đi qua O theo chiều dương, sau thời gian t1 = \(\frac{\pi}{15}\) s vật chưa đổi chiều chuyển động và độ lớn vận tốc giảm một nửa. Sau thời gian t2 = 0,3π s vật đã đi được 12 cm. Vận tốc ban đầu v0 của vật là

A. 20 cm/s

B. 25 cm/s

C. 30 cm/s

D. 40 cm/s

Hướng dẫn

Ban đầu vật đi qua O theo chiều dương ⇒ x0 = 0 ; v0 = \(\omega\)A.
Sau thời gian t1 = \(\pi\)/15 s vật chưa đổi chiều chuyển động và độ lớn vận tốc giảm một nửa
\(\Rightarrow x=\sqrt{A^2-\left ( \frac{\omega A}{2\omega } \right )^2}=\frac{A\sqrt{3}}{2}\)
và \(t_1=\frac{T}{6}=\frac{\pi}{15}\Rightarrow T=\frac{2\pi}{5}s\)
Sau thời gian \(t_2 = 0,3\pi s = \frac{T}{2}+\frac{T}{4}\). Do lúc t = 0 vật ở vị trí cân bằng nên quãng đường tương ứng vật đi trong thời gian t2 bằng 3A.
Từ 3A = 12 cm ⇒ A = 4 cm\(\Rightarrow v_0=\frac{2\pi }{T}A=20\)cm/s
⇒ Chọn A