14 bài tập Chủ đề 1. Dao động có lời giải

Một chất điểm dao động với phương trình \(x = 4\cos \left( {5\pi t - \frac{{3\pi }}{4}} \right)\)

3/14

Một chất điểm dao động với phương trình \(x = 4\cos \left( {5\pi t - \frac{{3\pi }}{4}} \right)\) (x tính bằng cm; t tính bằng s). Quãng đường chất điểm đi được từ thời điểm t1 = 0,1 s đến thời điểm t2 = 6 s là

84,4 cm.

237,6 cm.

333,8 cm.

234,3 cm.

Giải thích

Chu kì dao động của chất điểm:\(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 0,4\,\,s.\) Ta có: \({t_2} - {t_1} = 14T + \frac{{3T}}{4}\)

Suy ra quãng đường đi được: \(s = 14.4A + \Delta s\)

Tìm\(\Delta s{\rm{:}}\)

Một chất điểm dao động với phương trình \(x = 4\cos \left( {5\pi t - \frac{{3\pi }}{4}} \right)\) (ảnh 1)

Thay t1 = 0,1 s và t2 = 6 s vào phương trình ta tìm được \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} = \frac{A}{{\sqrt 2 }}\\{v_1} > 0\end{array} \right.\)\(\left\{ \begin{array}{l}{x_2} = - \frac{A}{{\sqrt 2 }}\\{v_2} > 0\end{array} \right.\).

Từ hình vẽ ta có: \(\Delta s = 2\left( {A - \frac{A}{{\sqrt 2 }}} \right) + 2A\)

Vậy tổng quãng đường: \(s = 58A + 2A\left( {1 - \frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right) = 234,3\,\,cm.\)Chọn D.