Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4 cos ( πt + π 3 ) cm (t tính bằng giây). Số lần vật đi qua vị trí có động năng bằng 8 lần thế năng từ thời điểm t1 = 1/6 s đến thời điểm t2 = 13/3 s là:
A. 8 lần.
B. 9 lần.
C. 10 lần.
D. 11 lần.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án C
t = 0: x = 1 c m v > 0 Chu kì dao động của vật: T = 2 π ω = 2 s
Trong một chu kì, thế năng bằng động năng 4 lần tại các vị trí x = ± A 3 2 = ± 3 c m
Thời điểm vật đi qua vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng lần thứ 2018 là: t 2018 = t 2 + t 2016 = T 4 + 504 T = 1008 , 5 s
+ Trong 1 chu kì thì động năng bằng thế năng 4 lần.
+ Vị trí động năng bằng thế năng là: x = A 2 2 ứng với góc quét là π 4
+ Tách 2018 thành 2016 + 2 lần.
+ Kể từ t = 0 ứng với 2016 lần quay về t = 0 là t 1 = 504 T
+ 2 lần tiếp theo vật đi từ t = 0 đến vị trí điểm A trên vòng tròn lượng giác tương ứng với thời gian là t 2 = T 4 + T 8 = 3 T 8
+ Vậy thời điểm động năng băng thế năng lần thứ 2018 là:
t = t 1 + t 2 = 504 T + 3 T 8 = 4035 8 T = 4035 8 . 2 π 10 π = 100 , 875 s.
Đáp án B
Chọn B
+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:
+ Động năng bằng nửa cơ năng =>
+ Trên vòng tròn lượng giác thấy cứ sau t = T/4 thì động năng lại bằng nửa cơ năng
=> T/4 = π/40 => T = π/10 (s).
+ Tại t = 0: => thời điểm đầu tiên vận tốc bằng 0 là
Và cứ sau đó T/2 thì vận tốc lại bằng 0 => Tại những thời điểm vật có vận tốc bằng không là
Đáp án B
T = 2π/ω = 0,4 s
t = 1 s = 2T + T/2
Trong mỗi chu kì, có 2 lần chất điểm đi qua vị trí có li độ
đi qua 4 lần.
Ban đầu chất điểm ở vị trí1/2 cm theo chiều âm, sau T/2 chu kì, chất điểm ở vị trí -3 cm theo chiều dương → có 2 lần đi qua vị trí .
→ có tất cả 6 lần
Chọn B
+ Khi Wđ = 8Wt => x = ±A/3 = ±4/3 cm và T = 2s.
+ t1 = 1/6s => x1 = 0cm; t2 = 13/3 s => x2 = -2cm.
+ Ta thấy cứ 1T vật đi qua 2 vị trí x = ±4/3 cm tất cả 4 lần.
=> Sau 2T vật đi qua 8 lần.
Khi đó, vật ở vị trí x1 = 0cm (VTCB) đi tiếp lượng T/12 đến x2 = -2cm qua vị trí x = -4/3 cm một lần nữa. Ta có hình ảnh minh họa hình trên.
=> Tổng cộng vật đi qua vị trí động năng bằng 8 lần thế năng 9 lần.