Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự
30/40
Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình bên. Tại thời điểm t = 0,2s, chất điểm có li độ 3cm. Ở thời điểm t = 1,3s, gia tốc của chất điểm có giá trị là
43,4 m/s2
46,3 m/s2
35,4 m/s2
28,5 m/s2
Giải thích
Phương pháp:
+ Đọc đồ thị dao động
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác
+ Sử dụng công thức góc quét: Δφ=ωΔt
+ Sử dụng biểu thức tính gia tốc: a=−ω2x
Cách giải:
Từ đồ thị dao động, ta có:
+ Chu kì dao động: T = 1,6s
Ta có: φ1=ω.Δt1=2πT⋅Δt1=2π1,6⋅0,1=π8rad
Lại có: x1=Acosφ1⇒A=x1cosπ8
φ2=ω.Δt2=2π1,6⋅0,2=π4(rad)
x2=Acosφ2=x1cosπ8⋅cosπ4=3cosπ8⋅cosπ4=2,296cm
Gia tốc tại thời điểm t=1,3s:a2=−ω2x2=−2π1,62(−2,296)=35,408cm/s2
Chọn C.