Một vật dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Trong một chu kì

Đáp án D

Giả sử vật dao động điều hòa quanh VTCB O, với A, B là các vị trí biên

Gọi P, Q là các điểm mà tại đó tốc độ của vật bằng v0 thì P, Q sẽ đối xứng nhau qua O

Khi vật chuyển động giữa hai điểm P, Q thì tốc độ của vật lớn hơn v0 sẽ bằng 2 lần thời gian vật chuyển động từ P đến Q

Suy ra, thời gian vật chuyển động từ P đến Q là tPQ=1/2s

Mà theo đề bài, tốc độ trung bình khi vật chuyển động từ P đến Q là vPQ=20 cm/s

Do đó PQ=vPQ.tPQ=10 cm

Suy ra, P là trung điểm của OA và xP=5 cm

Mà thời gian vật chuyển động từ P đến O là T/12 nên ta có

T12=12tPQ⇒T=6tPQ=3s⇒ω2πT=2π3

Từ đó áp dụng công thức độc lập theo thời gian ta có tốc độ v0 của vật là

v0=ωA2−x2=2π3102−52=10π3≈18,1 cm/s