ĐGTD ĐH Bách khoa - Vấn đề thuộc lĩnh vực vật lí - Viết phương trình dao động điều hòa

Một chất điểm chuyển động tròn đều trong mặt phẳng thẳng đứng, có bán kính quỹ đạo là 8cm, bắt đầu từ vị trí thấp nhất của đường tròn theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ không đổi

2/13

Một chất điểm chuyển động tròn đều trong mặt phẳng thẳng đứng, có bán kính quỹ đạo là 8cm, bắt đầu từ vị trí thấp nhất của đường tròn theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ không đổi là 16πcm/s. Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox nằm ngang, đi qua tâm O của đường tròn, nằm trong mặt phẳng quỹ đạo có chiều từ trái qua phải là

\[x = 16\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)\]

\[x = 16\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)\]

\[x = 8\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)\]

\[x = 8\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)\]

Giải thích

Trả lời:

Ta có:

A = 8cm

v = ωR = ωA = 16π

\[ \to \omega = \frac{{16\pi }}{8} = 2\pi \,\]

Mặt khác, tại thời điểm ban đầu, chất điểm đi qua tâm O =>x = 0, nằm trong mặt phẳng có quỹ đạo có chiều từ trái qua phải =>v >0

\[ \to \varphi = - \frac{\pi }{2}\]

\[ \to x = 8\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\]

Đáp án cần chọn là: D