Câu hỏi 2
1. Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Khi vật qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi vật có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là $40\sqrt{3} cm/s^{2}$. Tính biên độ dao động của vật.
2. Hình 3.4 là đồ thị li độ – thời gian của một vật dao động điều hoà. Sử dụng đô thị để tính các đại lượng sau:
a) Tốc độ của vật ở thời điểm t=0 s.
b) Tốc độ cực đại của vật.
c) Gia tốc của vật tại thời điểm t = 1,0 s.
Bài Làm:
1. Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Khi vật qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi vật có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là $40\sqrt{3} cm/s^{2}$. Tính biên độ dao động của vật.
Vật tại vị trí cân bằng có vmax = $ \omega A$ = 20 cm/s
Khi vật có tốc độ bằng v= $\omega \sqrt{A^{2}-x^{2}}$ = 10 cm/s
Gia tốc của vật có độ lớn a= $\omega ^{2} x= 40\sqrt{3} cm/s^{2}$
Từ đó A = 5 cm, $\omega = 4rad/s$
2. Từ đồ thị ta thấy:
Biên độ A = 40 cm, chu kì T = 4s
a) Tốc độ của vật ở thời điểm t = 0s bằng v = 0 (cm/s) vì ở vị trí biên.
b) Tốc độ cực đại của vật là vmax = $ \omega A$ = $20\pi $ (rad/s) .
c) Gia tốc của vật tại thời điểm t = 1,0 s là a= $\omega ^{2} A = 10 \pi ^{2}$ (rad/s) đạt giá trị lớn nhất vì tại vị trí cân bằng.