Câu hỏi
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
- A x = 5cos(2πt – π/2) (cm)
- B x = 5cos(2πt + π/2) (cm)
- C x = 5cos(πt – π/2) (cm)
- D x = 5cos(2πt + π/2) (cm)
Phương pháp giải:
Phương pháp: Viết phương trình dao động điều hòa.
Bước 1: Tìm A:
Bước 2: Tìm ω: $$\omega = \sqrt {{k \over m}} = 2\pi f = {{2\pi } \over T}$$
Bước 3: Tìm φ:
Tại t=0:
$$\left\{ \matrix{ x = Ac{\rm{os}}\varphi \hfill \cr {\rm{v = - A}}\omega {\rm{sin}}\varphi \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{ {\rm{cos}}\varphi {\rm{ = }}{{{x_0}} \over A} \hfill \cr \sin \varphi = - {v \over {A\omega }} \hfill \cr} \right. \to \varphi = ?$$
Lời giải chi tiết:
Đáp án C
Ta có: A = 5 cm
$$\omega = {{2\pi } \over T} = \pi {\rm{ }}rad/s$$
Tại t=0:
$$\left\{ \matrix{ x = Ac{\rm{os}}\varphi = 0 \hfill \cr {\rm{v = - A}}\omega {\rm{sin}}\varphi > 0 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{ {\rm{cos}}\varphi {\rm{ = 0}} \hfill \cr \sin \varphi < 0 \hfill \cr} \right. \to \varphi = - {\pi \over 2}$$
=>x = 5cos(πt – π/2)