Bài tập Xác định các đại lượng dựa vào công thức lớp 11 (có lời giải)

Một vật dao động điều hòa khi vật có li độ \({x_1} = 3{\rm{ cm}}\) thì vận tốc của vật là \({v_1} = 40{\rm{ cm/s,}}\) khi vật qua vị trí cân bằng thì vận tốc của vật là \({v_2} = 50{\rm{ cm/s

3/30

Một vật dao động điều hòa khi vật có li độ \({x_1} = 3{\rm{ cm}}\) thì vận tốc của vật là \({v_1} = 40{\rm{ cm/s,}}\) khi vật qua vị trí cân bằng thì vận tốc của vật là \({v_2} = 50{\rm{ cm/s}}{\rm{.}}\) Tần số của dao động điều hòa là

\(\frac{5}{\pi }{\rm{ Hz}}{\rm{.}}\)

\(\frac{{10}}{\pi }{\rm{ Hz}}{\rm{.}}\)

\(\pi {\rm{ Hz}}{\rm{.}}\)

\(10{\rm{ Hz}}{\rm{.}}\)

Giải thích

Đáp án đúng là A

Khi vật ở vị trí cân bằng \({{\mathop{\rm v}\nolimits} _2} = {v_{max}} = {\rm{50 cm/s}}{\rm{.}}\)

Ta có \({\left( {\frac{x}{A}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{{A{\rm{\omega }}}}} \right)^2} = 1 \Leftrightarrow {\left( {\frac{3}{A}} \right)^2} + {\left( {\frac{{40}}{{50}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {\mathop{\rm A}\nolimits} = 5cm.\)

\({{\mathop{\rm v}\nolimits} _{max}} = A{\rm{\omega }} = A2{\rm{\pi }}f \Rightarrow {\mathop{\rm f}\nolimits} = \frac{{50}}{{10{\rm{\pi }}}} = \frac{{\rm{5}}}{{\rm{\pi }}}{\rm{ Hz}}.\)