Đề số 13

Một vật nhỏ đang dao động điều hòa với chu kỳ bằng 0,4 s và biên độ bằng

35/40

Một vật nhỏ đang dao động điều hòa với chu kỳ bằng 0,4 s và biên độ bằng 3 cm. Trong quá trình dao động, tỉ lệ giữa thời gian dài nhất và thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường dài 3 cm là:

0,5.

1,3.

2.

3,1.

Giải thích

Đáp án C

Biểu diễn dao động trên đường tròn.

Một vật nhỏ đang dao động điều hòa với chu kỳ bằng 0,4 s và biên độ bằng (ảnh 1)

Để vật đi được quãng đường 3 cm trong thời gian nhỏ nhất thì góc quay tương ứng Δαmin trên đường tròn phải đối xứng qua trục thẳng đứng, còn để vật đi trong thời gian lớn nhất thì góc quay tương ứng Δαmax phải đối xứng qua trục hoành.

Vận dụng các phép tính lượng giác cơ bản ta tính được:

smax=2Asinαmin2⇒3=2.3sinαmin2⇒αmin=π3rad.smin=2A1−cosαmax2⇒3=2.31−cosαmax2⇒αmax=2π3rad.

Mà αmin=ωtminαmax=ωtmax⇒tmaxtmin=αmaxαmin=2π3π3=2.