Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 0 , 5 π (s) và biên độ 4 cm. Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng
A. 4 cm/s.
B. 8 cm/s.
C. 3 cm/s.
D. 16 cm/s.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi qua VTCB, vận tốc của vật đạt cực đại \(\Rightarrow v_{max} = \omega A = \frac{2\pi}{T} A = 2 (cm/s)\)
Đáp án B
Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng
v = ± ω A = ± 8 c m / s
+ Khi qua VTCB, vận tốc cực đại, nên: vmax=20 cm/s.
+ Do: \(a = v'_{(t)} \Rightarrow (v_{max})^2 = v^2+(\frac{a}{\omega})^2 \Rightarrow (20)^2 = 10^2+(\frac{40\sqrt 3}{\omega})^2 \Rightarrow \omega = 4\ (rad/s)\)
+ Biên độ: \(A = \frac{v_{max}}{\omega}=\frac{20}{4} = 5 \ (cm)\)
+ Khi \(W_đ=3W_t\Rightarrow W=4W_t\Rightarrow x=\pm\frac{A}{2}\)
+ Khi \(W_đ=\frac{1}{3}W_t\Rightarrow W=\frac{4}{3}W_t\Rightarrow x=\pm\frac{\sqrt{3}}{2}A\)
Ta có véc tơ quay như sau:
Thời gian nhỏ nhất ứng với véc tơ quay từ M đến N.
\(t=\frac{30}{360}T=\frac{1}{12}.2=\frac{1}{6}s\)
\(S=\left(\frac{\sqrt{3}}{2}-\frac{1}{2}\right).10=\left(\sqrt{3}-1\right).5\)
Tốc độ trung bình: \(v=\frac{S}{t}=\left(\sqrt{3}-1\right).30=21,96\)(cm/s)
vận tốc tại vị trí cân bằng:
vmax=A.w=40(cm/s) (1)
gia tốc tại vị trí biên:
a(max)=A.w^2=200(cm/s^2) (2)
lập tỉ số (2)/(1) ta được:
w=5(rad/s)
thế w vào (1)=>A=8(cm) = 0,8 m
Đáp án D
Vận tốc cực đại: