MỘT VẬT DAO ĐỘNG CĨ PHƯƠNG TRÌNH LI ĐỘ =   + ( )X 4COS CM,S 3...

24

.

10 t

2

Ví dụ 3: Một vật dao động điều hịa với phương trình

=

+

x

6cos

3

3

cm. Xác định thời điểm thứ 100 vật cĩ động năng bằng thế năng và đang chuyển động về hía vị trí cân bằng

.

A. 19,92 s. B. 9,96 s. C. 20,12 s. D. 10,06 s. Hướng dẫn: Chọn đáp án B

=

=

T

2

0,2(s)

Trong một chu kì chỉ cĩ hai thời điểm động năng bằng thế năng và vật đang chuyển động về phía vị trí cân bằng. Hai thời điểm đầu tiên là

t

1

t

2

. Để tìm các thời điểm tiếp theo ta làm như sau:

= 



dư 1: t=nT+t

Số lần

1

2

n

dư 2: t=nT+t



2

Ta nhận thấy:

100

49

2

=

2

 =

t

49T

+

t

2

nên ta chỉ cần tìm

t

2

.

T

T

T

19T

19T

= + + =

=

+

t

t

49T

9, 96(s)

2

100

6

2

8

24

24

=

+

Ví dụ 4: Một vật nhỏ dao động mà phương trình vận tốc

v

5 cos

t

6

cm/s . Tốc độ trung bình của vật tính từ thời điểm ban đầu đến vị trí động năng bằng

1

3

thế năng lần thứ hai là A.

6,34

cm/s. B.

21,12

cm/s. C.

15, 74

cm/s. D.

3, 66

cm/s Hướng dẫn: Đối chiếu với phương trình tổng quát, ta suy ra phương trình li độ:

 

=

+

= −

+

x

A cos( t

)

 

 

v

A sin( t

)

 =

(rad / s)

=

+ +

  =

 =

 

A

5(cm)

x

5cos

t

(cm)

x '

Acos

t

2

3

=

+

 = −

v

5 cos

t

3

6

=

W

1

W

=

 



d

1

4

Từ điều kiện:

W

W

d

t

3

3

A 3

=

=

W

W

x

t

4

2

Thời điểm lần thứ 2, động năng, một phần ba thế năng thì vật đi được quãng đường và thời gian tương ứng là:

A

A 3

 =

+

S

A

3,17(cm);

2

2

T

T

 = +

=

t

0,5(s)

6

12

nên tốc độ trung bình trong khoảng

v =

S

=6,34 (cm/s).

thời gian đĩ là:

tb

Chọn đáp án: A d. Thời điểm liên quan đến vận tốc, gia tốc, lực… Phương pháp chung: Cách 1: Giải trực tiếp phương trình phụ thuộc t của v, a, F… Cách 2: Dựa vào các phương trình độc lập với thời gian để quy về li độ.

=

Ví dụ 1: Một vật dao động điều hồ mơ tả bởi phương trình:

x

6cos 5 t -

4

(cm) (t đo bằng giây). Thời điểm lần thứ hai cĩ vận tốc

15

(cm/s) là A.

1

s