Một vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng 30π m/s2. Thời điểm ban đầu, vật có vận tốc bằng 1,5 m/s và thế năng đang tăng. Thời điểm đầu tiên (kể từ t = 0) gia tốc của vật bằng 15π (m/s2) là
A. 0,15 s.
B. 0,05 s.
C. 0,083 s.
D. 0,1 s.
Đáp án C
Giả sử phương trình dao động của vật có dạng : x = A cos ( ω t + φ )
ω = a m a x v m a x = 10 π rad / s
Biên độ : A = v m a x ω = 3 10 π m
Vận tốc của vật : v = x' = - ω A si n ( 10 πt + φ ) = - 3 sin ( 10 πt + φ ) m / s
v 0 = - 3 sin φ = 1,5 m/s ⇒ sin φ = - 0 , 5 s và do thế năng đang tăng nên chọn φ = - π 6
Phương trình có hai họ nghiệm 10 πt - π 6 = ± 2 π 3 ± 2 kπ