1.13. Cho đồ thị li độ – thời gian của một vật dao động điều hoà như Hình 1.10. Xác định:
a) Biên độ, chu kì, tần số và tần số góc của dao động.
b) Vận tốc và gia tốc của vật tại các điểm A, B, C.
Bài Làm:
a) Từ đồ thị ta thấy biên độ A=0,20 cm; chu kì T = 0,40 s; tần số ƒ = 2,5 Hz;
Tần số góc của vật là: $\omega=2\pi f =2\pi. 2,5=5\pi$ (rad/s)
b) Tại điểm A: x=-0,10cm $\Rightarrow v =\pm\sqrt{\omega^{2}(A^{2}-x^{2})} = \pm 2,72 cm$
Lấy kết quả v=–2,7 cm/s vì theo đồ thị, tại A vật đang đi ngược chiều trục toạ
Tại điểm B: vật đang ở biên âm nên ta có v = 0 m/s
$a = a_{max} = \omega^{2}A=(5\pi)^{2}.0,20\approx 49,35 cm/s^{2}$
Tại điểm C: vật đang ở vị trí cân bằng và đi theo chiều dương của trục toạ độ nên ta có:
a= 0 m/s$^{2}$; $v=v_{max}=\omega A=5\pi .0,20= \pi (cm/s)$