Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có
Phương pháp:
Vật có vận tốc bằng 0 khi ở vị trí biên
Tốc độ trung bình: vtb=SΔt
Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: Δφ=ωΔt
Cách giải:
Hai thời điểm liên tiếp t1, t2 vật có vận tốc bằng 0 → vật chuyển động giữa hai vị trí biên
Quãng đường vật chuyển động là: S = 2A
Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 là:
vtb=St2−t1=2At2−t1⇒16=2A2,5−1,75⇒A=6(cm)
Khoảng thời gian vật chuyển động giữa hai vị trí biên là:
Δt=t2−t1=T2⇒T=2t2−t1=1,5(s)⇒ω=2πT=2π1,5=4π3(rad/s)
Ở thời điểm t1, vecto quay được góc:
Δφ1=ωt1=4π3.1,75=7π3(rad)=2π+π3
Ở thời điểm đầu, vật chuyển động ngược chiều dương → pha ban đầu: 0≤φ≤π
Pha dao động của vật ở thời điểm t1 là:
Δφ1=ωt1=4π3.1,75=7π3(rad)=2π+π3 vật ở vị trí biên âm
Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy tại thời điểm t = 0, vật có li độ x = -3 cm
Chọn B.