Vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 3m/s và gia tốc cực đại

19/40

Vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 3m/s và gia tốc cực đại bằng 30π (m/s2).Thời điểm ban đầu vật có vận tốc 1,5m/s và thế năng đang tăng. Hỏi vào thời điểm nào sau đây vật có gia tốc bằng 15π (m/s2)?

0,20s

0,05s

0,10s

0,15s

Giải thích

Chọn đáp án D

Ta có: vmax=ωA=3(m/s);amax=ω2A=30πm/s2⇒ω=10π⇒T=0,2s

Khi t=0: v=1,5m/s=vmax/2⇒Wđ=W/4. Tức là thế năng Wt=3W/4

⇒kx022=34·kA22⇒x0=±A32

Do thế năng đang tăng, vật chuyển động theo chiều dương nên vị trí ban đầu x0=A32

Vật ở điểm M0 góc φ=−π/6

Thời điểm a=15π(m/s2)=amax/2⇒x=−A/2

Khi vật chuyển động nhanh dần về VTCB, vật ở điểm M ứng với thời điểm t=3 T / 4=0,15 (M0OM^=3π/2)