Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 10cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5s Vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ

8/10

Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 10cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5s Vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ $x = - 3 cm$ theo chiều hướng về vị trí cân bằng có giá trị lần lượt là

$v = 0, 16 cm/s, a = 48 {cm/s}^{2} .$

$v = 16 m/s, a = 48 {cm/s}^{2} .$

$v = 0, 16 m/s, a = 48 {cm/s}^{2} .$

$v = 16 m/s, a = 0, 48 {cm/s}^{2} .$

Giải thích

Đáp án đúng là C

$T = \frac{Δ t}{N} = \frac{78, 5}{50} = 1, 57 s \Rightarrow ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{1, 57} \approx 4 rad/s \Rightarrow a = - ω^{2} x = - 4^{2} . (- 3) = 48 {cm/s}^{2}$

$A = \frac{L}{2} = \frac{10}{2} = 5 cm$

$\frac{x^{2}}{A^{2}} + \frac{v^{2}}{ω^{2} A^{2}} = 1 \Rightarrow \frac{{(- 3)}^{2}}{5^{2}} + \frac{v^{2}}{4^{2} {.5}^{2}} = 1 \Rightarrow v = \pm 16 cm$

Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 10cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5s Vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ (ảnh 1)

Vì $x < 0$ và vật đang hướng về vị trí cân bằng nên $v > 0$ . Vì vậy $v = 16 cm/s = 0,16 m/s.$