Một vật dao động điều hoà có đồ thị li độ – thời gian được cho trong Hình 1.1

Sách bài tập Vật Lí 11 Chủ đề 1: Dao động - Cánh diều

Câu 1 trang 5 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà có đồ thị li độ – thời gian được cho trong Hình 1.1.

a) Xác định biên độ và chu kì của dao động.

b) Viết phương trình li độ, phương trình vận tốc và phương trình gia tốc của vật.

c) Xác định li độ, vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 3,50 s.

d) Tìm vận tốc của vật khi nó có li độ 20,0 cm.

Một vật dao động điều hoà có đồ thị li độ – thời gian được cho trong Hình 1.1

Quảng cáo

Lời giải:

a) Từ đồ thị xác định được: A=30,0cm T=4,00s

b) Phương trình li độ của vật dao động điều hoà có dạng: x=Acosωt+φ

Với A=30,0cm: ω=2πT=2π4=π2rad/s

Tại t=0thì x=A, do đó: cosφ=1φ=0

Vậy phương trình li độ của vật là: x=30cosπ2tcm

Suy ra phương trình vận tốc và gia tốc của vật là:

v=ωAsinωt+φ=15πsinπ2tcm/s

a=ω2Acosωt+φ=15π22cosπ2tcm/s2

c) Tại t = 3,5 s, li độ, vận tốc và gia tốc của vật lần lượt là:

x=(30,0cm)cosπ2rad/s.(3,50s)=21,2cm

v=(15πcm/s)sinπ2rad/s.(3,50s)=33,3cm/s;vật đi theo chiều dương của trục tọa độ

a=15π22cm/s2cosπ2rad/s(3,50s)=52,3cm/s2 vật có gia tốc hướng ngược chiều dương của trục toạ độ.

d) Ta có:

x=Acos(ωt+φ)cos(ωt+φ)=xA(1)

v=ωAsin(ωt+φ)sin(ωt+φ)=vωA(2)

cos2(ωt+φ)+sin2(ωt+φ)=1(3)

Từ (1), (2) và (3) suy ra: v2=ω2A2x2

Áp dụng công thức (4) ta được:

v=±π2rad/s2(30,0cm)2(20,0cm)2=±35,1cm/s

Vận tốc v=±35,1cm/s chứng tỏ tại li độ x = 20,0cm, vật có thể chuyển động theo hai hướng: ng chiều dương và ngược chiều dương.

Quảng cáo

Lời giải SBT Vật Lí 11 Chủ đề 1: Dao động hay khác:

Quảng cáo
Quảng cáo

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


Giải bài tập lớp 11 Cánh diều khác