Đáp án:câu B nhé
Giải thích các bước giải:
x = 5cos(4πt) (cm)
Khi x = -2,5cm:
-2.5 = 5cos(4πt1)
cos(4πt1) = -0.5
4πt1 = arccos(-0.5) + k1 * 2π hoặc 4πt1 = -arccos(-0.5) + k1 * 2π
Khi x = 2,52 cm:
2.52 = 5cos(4πt2)
cos(4πt2) = 0.504
4πt2 = arccos(0.504) + k2 * 2π hoặc 4πt2 = -arccos(0.504) + k2 * 2π
Với k1 và k2 là số nguyên.
Ta cần tìm khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ li độ -2,5cm đến li độ 2,52 cm nên ta chọn giá trị của k1 và k2 sao cho hiệu t2 - t1 là nhỏ nhất.
Tính toán giá trị của cos(-0.5) và cos(0.504), ta có:
cos(-0.5) ≈ 0.8776
cos(0.504) ≈ 0.8749
Do đó, ta chọn k1 = k2 = 0.
Từ đó suy ra:
arccos(-0.5) ≈ 120°
arccos(0.504) ≈ 58°
Vậy:
t1 ≈ (120° / 360°) * (1/4f) ≈ (1/12)f
t2 ≈ (58° / 360°) * (1/4f) ≈ (29/180)f
Trong đó f là tần số của dao động.
Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ li độ -2,5cm đến li độ 2,52 cm là:
t = t2 - t1 ≈ (29/180)f - (1/12)f ≈ (7/90)f
Do x=5cos(4πt), ta có f=4π≈12.57 Hz 3. Vậy khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ li độ -2,5cm đến li độ 2,52 cm là khoảng 0,56ms hoặc 0,00056s 3.
Đáp án: B.