Một vật dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Trong một chu kì, thời gian vật có tốc độ lớn hơn một giá trị v₀ nào đó là 1s. Tốc độ trung bình của vật khi đi theo một chiều giữa hai vị trí có cùng tốc độ v₀ là 20 cm/s. Tốc độ v₀ là:

Đáp án D

Giả sử vật dao động điều hòa quanh VTCB O, với A, B là các vị trí biên.

Gọi P, Q là các điểm mà tại đó tốc độ của vật bằng v₀ thì P, Q sẽ đối xứng nhau qua O. Khi vật chuyển động giữa hai điểm P, Q thì tốc độ của vật lớn hơn v₀ sẽ bằng 2 lần thời gian vật chuyển động từ P đến Q.

Suy ra, thời gian vật chuyển động từ P đến Q là tPQ=12s

Mà theo đề bài, tốc độ trung bình khi vật chuyển động từ P đến Q là

vPQ=20cm/s

Do đó PQ=vPQ.tPQ=10cm

Suy ra, P là trung điểm của OA và xP=5cm

 Mà thời gian vật chuyển động từ P đến O là T/12 nên ta có

Từ đó áp dụng công thức độc lập theo thời gian ta có tốc độ v₀ của vật là