Tốc độ cực đại của dao động là

Bài toán
1. Một vật d đ đ h mà 3 thời điểm $t_{1}$ ,$t_{3}$ ,$t_{3}$ với: $t_{3}$-$t_{1}$=2($t_{3}$-$t_{2}$)=$0,1\pi $ (s), gia tốc có cùng độ lớn $a_{1}=-a_{2}=-a_{3}= 1 \ \left(\text{m}/\text{s}^{2}\right)$ thì tốc độ cực đại của dao động là
A. $20\sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
B. $40\sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
C. $10\sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
D. $40\sqrt{5} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
 
2.jpg

Do các giá trị của gia tốc nên có thể vẽ pha như trên hình (đổi vị trí cũng đc)
Do đk về thời gian nên dễ thấy 1 và 2 vuông pha, 2 và 3 vuông pha
Từ đây em dẽ dàng tính đc chu kỳ và biên độ
 
2.jpg
Do các giá trị của gia tốc nên có thể vẽ pha như trên hình (đổi vị trí cũng đc)
Do đk về thời gian nên dễ thấy 1 và 2 vuông pha, 2 và 3 vuông pha
Từ đây em dẽ dàng tính đc chu kỳ và biên độ
Em không hiểu là tại sao từ đk thời gian lại suy ra được chúng vuông pha. Anh/ chị giải thích giúp em với.
 
Lời giải
Ta có $t_{3}-t_{1}=2\left(t_{3}-t_{2}\right)=0,1\pi s \Rightarrow t_{2}-t_{1}=t_{3}-t_{2}=0,05\pi s $. Sau các khoảng thời gian $\Delta t=0,05\pi s$ vật có gia tốc đổi chiều và có độ lớn bằng nhau, suy ra $\Delta t=\dfrac{T}{4}$ và các gia tốc tính tại li độ $|x|=\dfrac{A}{\sqrt{2}}$ ($a_{1}$ tính ở $x=-\dfrac{A}{\sqrt{2}}$, $a_{2}, a_{3}$ tính ở $x = \dfrac{A}{\sqrt{2}}$)
Vậy $T = 0,05\pi .4=0,2\pi s\Rightarrow \omega = 10 \ \left(\text{rad}/\text{s}\right)$
$|a|=\omega ^{2}.\dfrac{A}{\sqrt{2}}=1 \ \left(\text{m}/\text{s}^{2}\right)\Rightarrow A=\sqrt{2}cm\Rightarrow v_{max}=\omega .A= 10\sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
 

Quảng cáo

Back
Top