Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình $x=8\cos \left( \frac{2\pi }{3}t+\frac{\pi }{3} \right)$(x tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình $x=8\cos \left( \frac{2\pi }{3}t+\frac{\pi }{3} \right)$(x tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ t = 11,125 s, chất điểm cách vị trí cân bằng 4 cm và đang chuyển động ra xa vị trí cân bằng lần thứ 15 tại thời điểm
A. 55,25 s.
B. 44,5 s.
C. 22,375 s.
D. 33,5 s.
 

Quốc Dự

New member
$T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi }{\frac{2\pi }{3}}=3\left( s \right)$
Tại t = 11,125: ${{\phi }_{11,125\text{s}}}=\frac{2\pi }{3}.11,125+\frac{\pi }{3}=\frac{31\pi }{4}\equiv -\frac{\pi }{4}$ → $x=\frac{A\sqrt{2}}{2}(+)$.
Cứ 1 chu kì, vật qua vị trí cách VTCB 4 cm và chuyển động ra xa VTCB [x = 4cm (+),x = −4cm(−)] 2 lần
→ tách: 15 = 14 + 1.
→ Kể từ t = 11,125, sau 7T vật cách VTCB 4 cm và chuyển động ra xa VTCB 14 lần và vật trở lại trạng thái tại t = 11,125s: $x=\frac{A\sqrt{2}}{2}(+)$.
Thời gian đi thêm 1 lần nữa theo trục phân bố thời gian là: $\frac{T}{8}+\frac{T}{3}$.
Vậy thời điểm cần tìm là t’ = t + 7T + $\frac{T}{8}+\frac{T}{3}$= 11,125 + 7T + $\frac{T}{8}+\frac{T}{3}$= 33,5 s.