Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều â

3/10

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Trong thời gian 31,4s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ $40 \sqrt{3} cm/s.$ Lấy $π = 3, 14,$ phương trình dao động của chất điểm là

$x = 4 \cos (20 t - \frac{π}{3}) (cm) .$

$x = 6 \cos (20 t + \frac{π}{6}) (cm) .$

$x = 6 \cos (20 t - \frac{π}{6}) (cm) .$

$x = 4 \cos (20 t + \frac{π}{3}) (cm) .$

Giải thích

Đáp án đúng là D

Chu kì dao động là $T = \frac{31, 4}{100} = \frac{π}{10} s \Rightarrow ω = \frac{2 π}{T} = 20 rad/s .$

Ta có $A = \sqrt{x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}} = \sqrt{4 + {(\frac{40 \sqrt{3}}{20})}^{2}} = 4 cm.$

Phương trình dao động của vật có dạng $x = 4 \cos (20 t + φ) (cm) .$

Tại thời điểm t=0 ta có $\{\begin{cases} c os φ = \frac{1}{2} \\ - \sin φ = - \frac{\sqrt{3}}{2} \end{cases} \Rightarrow φ = \frac{π}{3} .$