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

Chọn đápán 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.

Trong một chu kì thời gian vật chuyển động với tốc độ 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=20cm/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⇒ω=2πT=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