Một vật thực hiện dao động điều hoà với biên độ A tại thời điểm t1 = 1,2 s vật đang ở vị trí \(x = \frac{A}{2}\) theo chiều âm, tại thời điểm t2 = 9,2 s vật đang ở biên âm và đã đi qua vị tr

7/21

Một vật thực hiện dao động điều hoà với biên độ A tại thời điểm t₁ = 1,2 s vật đang ở vị trí \(x = \frac{A}{2}\) theo chiều âm, tại thời điểm t₂ = 9,2 s vật đang ở biên âm và đã đi qua vị trí cân bằng 3 lần tính từ thời điểm t₁. Hỏi tại thời điểm ban đầu thì vật đang ở đâu và đi theo chiều nào?

0,98A chuyển động theo chiều âm.

0,98A chuyển động theo chiều dương.

0,5A chuyển động theo chiều âm.

0,5A chuyển động theo chiều dương.

Giải thích

Đáp án đúng là B.

Chọn lại gốc thời gian t = t₁ = 1,2 s thì pha dao động có dạng: \(\phi = \omega t + \frac{\pi }{3}\)

Từ M₁ quay một vòng (ứng với thời gian T) thì vật qua vị trí cân bằng 2 lần, rồi quay tiếp một góc \(\frac{{2\pi }}{3}\) (ứng với thời gian \[\frac{T}{3}\]) vật đến biên âm và tổng cộng đã qua vị trí cân bằng 3 lần.

Ta có: \(T + \frac{T}{3} = 9,2 - 1,2 \Rightarrow T = 6\left( s \right)\)\( \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{\pi }{3}\left( {rad/s} \right)\)

Để tìm trạng thái ban đầu ta cho t = − 1,2 s thì

\(\Phi = - \frac{{1,2\pi }}{3} + \frac{\pi }{3} = - \frac{\pi }{{15}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \phi = 0,98A\\v = - A\omega \sin \phi > 0\end{array} \right.\)