Đề bài

Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài $8cm$ với chu kì $T=2s$. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là :

  • A.

    $x{\rm{ }} = {\rm{ }}8cos\left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm$

  • B.

    $x{\rm{ }} = {\rm{ }}4cos\left( {\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)cm$

  • C.

    $x{\rm{ }} = {\rm{ }}8cos\left( {2\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)cm$

  • D.

    $x{\rm{ }} = {\rm{ }}4cos\left( {\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm$

Đáp án : D

Phương pháp giải :

- Xác định biên độ $A$, chiều dài quỹ đạo $L = 2A$

- Xác định $\omega  = \frac{{2\pi }}{T}$

- Xác định pha ban đầu: Tại $t=0$: \(\left\{ \begin{array}{l}x = Ac{\rm{os}}\varphi \\{\rm{v =  - A}}\omega {\rm{sin}}\varphi \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{\rm{cos}}\varphi {\rm{ = }}\frac{{{x_0}}}{A}\\\sin \varphi  =  - \frac{v}{{A\omega }}\end{array} \right. \to \varphi  = ?\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: $L=2A = 8cm => A = 4cm$

Tần số góc: $\omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{2} = \pi ra{\rm{d}}/s$

Tại t=0: \(\left\{ \begin{array}{l}x = Ac{\rm{os}}\varphi  = 0\\{\rm{v =  - A}}\omega {\rm{sin}}\varphi  > 0\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{\rm{cos}}\varphi  = 0\\\sin \varphi  < 0\end{array} \right. \to \varphi  =  - \frac{\pi }{2}\)

=> $x{\rm{ }} = {\rm{ }}4cos\left( {\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)$

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ $5cm$, chu kỳ $2s$. Tại thời điểm $t = 0$, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Một chất điểm chuyển động tròn đều trong mặt phẳng thẳng đứng, có bán kính quỹ đạo là $8cm$, bắt đầu từ vị trí thấp nhất của đường tròn theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ không đổi là $16π cm/s$. Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox nằm ngang, đi qua tâm O của đường tròn, nằm trong mặt phẳng quỹ đạo có chiều từ trái qua phải là

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng \(x = cos\left( {2\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( {cm,{\text{ }}s} \right)\). Lấy ${\pi ^2} = 10$, biểu thức gia tốc tức thời của chất điểm là:

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Phương trình dao động điều hòa có dạng \(x = Acos\omega t\). Gốc thời gian  được chọn là:

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Phương trình dao động của một vật có dạng $x = A\sin (\omega t + \frac{\pi }{4})$.Chọn kết luận đúng?

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Một vật nhỏ dao động theo phương trình $x = Acos(ωt + φ) (cm)$. Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí có li độ $x < 0$, hướng ra xa vị trí cân bằng. Giá trị của $φ$ thỏa mãn:

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Một vật dao động điều hòa với biên độ $A = 8 cm$. Tại thời điểm $t = 0$, vật có li độ $x = -4 cm$ và đang đi theo chiều âm của trục $Ox$. Pha ban đầu của dao động bằng:

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Cho một chất điểm dao động điều hòa với tần số $1Hz$, thời điểm đầu vật qua vị trí $x = 5cm$ theo chiều dương với tốc độ \(v = 10\pi cm/s\). Viết phương trình dao động.

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Một vật dao động điều hoà dọc theo trục $Ox$ nằm ngang, gốc $O$ và mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Thời gian vật đi từ VTCB đến $A$ hết $0,5s$ và đi hết quãng đường $4cm$ Chọn \(t=0\) lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Một vật dao động điều hoà có đồ thị như hình vẽ.

Phương trình dao động của vật là:

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Vật nặng dao động điều hòa với \(\omega = 10\sqrt 5 rad/s\). Chọn gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng của vật. Biết rằng tại thời điểm ban đầu vật đi qua li độ $x = 2cm$ với vận tốc \(v = 20\sqrt {15} cm/s\). Phương trình dao động của vật là:

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Một vật dao động điều hòa với biên độ $A = 8cm$ và $ω = π rad/s$. Tại thời điểm ban đầu vật qua vị trí có li độ \({x_0} = {\text{ }}4cm\) theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là: 

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ như hình vẽ. Phương trình dao động của vật là:

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Đồ thị vận tốc của một vật cho ở hình bên, phương trình nào dưới đây là phương trình dao động của vật:

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Chọn phương trình biểu thị cho dao động điều hòa:

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Trong các phương trình sau phương trình nào không biểu thị cho dao động điều hòa ?

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Trong các phương trình sau phương trình nào không biểu thị cho dao động điều hòa ?

Xem lời giải >>