1.Xác định tần số góc:

Đồ thị thế năng W(t)W(t) có chu kỳ T=0.25T=0.25 giây.

Tần số góc ωω được tính bằng công thức: T=2πω ⟹ ω=2πT=2π0.25=8π rad/sT=ω2π⟹ω=T2π=0.252π=8πrad/s

2.Viết phương trình dao động điều hòa:

Phương trình dao động điều hòa có dạng: x(t)=Acos⁡(ωt+φ)x(t)=Acos(ωt+φ)

Vận tốc của vật được tính bằng đạo hàm của x(t)x(t): v(t)=−Aωsin⁡(ωt+φ)v(t)=−Aωsin(ωt+φ)

3.Xác định biên độ và pha ban đầu:

Từ đồ thị thế năng, ta có thể xác định biên độ dao động AA và pha ban đầu φφ.

Tuy nhiên, từ các phương án đã cho, ta có thể thấy rằng biên độ vận tốc là 60π60π.

4.Xác định dấu của gia tốc tại t=0t=0:

Tại thời điểm t=0t=0, vật có gia tốc âm, tức là: a(t)=−ω2x(t)a(t)=−ω2x(t) Điều này có nghĩa là x(0)>0x(0)>0.

5.Chọn phương án đúng:

Ta cần tìm phương trình vận tốc phù hợp với các điều kiện trên.

Phương trình vận tốc có dạng: v(t)=Aωcos⁡(ωt+φ)v(t)=Aωcos(ωt+φ)

Xét các phương án đã cho, phương án D là phù hợp nhất: v=60πcos⁡(10πt+π3) cm/sv=60πcos(10πt+3π)cm/s

Đáp án đúng là D.

Giúp tớ giải bài tập này được không?