Một vật dao động điều hòa với phương trình vận tốc \( v = {v_{\max }}\cos (\omega t + \varphi )\).Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vận tốc của vật theo thời gian t. Xác định giá trị ban đầu của x = x0 khi t= 0.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Dễ thấy: T=6 ô =6.1/2 = 3s \( \to \omega = \frac{{2\pi }}{3}rad/s\)
+ Biên độ vận tốc vmax= 4π cm =>A= 6cm.
+ Góc quét trong 1 ô đầu ( t =1/2 s vật ở biên âm):
\( \Delta \varphi = \omega .t = \frac{{2\pi }}{3}.\frac{1}{2} = \frac{\pi }{3}\)
Dùng VTLG: \( \to \varphi = \frac{{ - 5\pi }}{6}\)
+ Lúc t =0: \( {v_0} = 4\pi \cos \varphi = 4\pi \cos (\frac{{ - 5\pi }}{6}) = 2\pi \sqrt 3 cm/s\)
+ Do x chậm pha thua v nên: \( x = A\cos (\omega t + {\varphi _x}) = 6\cos (\frac{{2\pi }}{3}t + \frac{{2\pi }}{3})cm\)
+ Khi t = 0 thì : \( x = {x_0} = 6\cos (\frac{{2\pi }}{3}) = - 3cm\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Tôn Đức Thắng