10000 câu trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2025 có đáp án - Phần 6

Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm, Trong 10 giây vật thực hiện được 20 dao động. Xác định phương trình dao động

Giải thích

Cách 1: Ta có: Phương trình dao động của vật có dạng: \[x{\rm{ }} = {\rm{ }}A.cos\left( {\omega t{\rm{ }} + {\rm{ }}\varphi } \right){\rm{ }}cm\]

Trong đó:

- A = 5 cm

\[ - {\rm{ }}f{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{N}{t}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{20}}{{10}}{\rm{ }} = {\rm{ }}2{\rm{ }}Hz{\rm{ }} \to {\rm{ }}\omega {\rm{ }} = {\rm{ }}2\pi f{\rm{ }} = {\rm{ }}4\pi {\rm{ }}\left( {rad/s} \right).\]

- Tại t = 0 s vật đang ở vị trí cân bằng theo chiều dương

\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 5\cos \varphi = 0\\v > 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\cos \varphi = 0\\\sin \varphi < 0\end{array} \right. \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{2}\]

→ Phương trình dao động của vật là: \[x{\rm{ }} = {\rm{ }}5cos\left( {4\pi t{\rm{ }} - {\rm{ }}\frac{\pi }{2}} \right)cm\]

Cách 2: Tìm φ:

- Tại t = 0 s vật đang ở vị trí cân bằng theo chiều dương \[\left( {v{\rm{ }} > {\rm{ }}0} \right){\rm{ }} \to {\rm{ }}\Phi {\rm{ }} < {\rm{ }}0{\rm{ }} \to \]Chọn B