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. Tính biên độ dao động của vật.

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.

Hình 3.4 là đồ thị li độ – thời gian của một vật dao động điều hoà

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.

Xem thêm Bài tập & Lời giải

Trong: Giải Vật lí 11 Kết nối Bài 3 Vận tốc, gia tốc trong chuyển động điều hòa

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Ta có thể dựa vào đồ thị (x – t) của dao động điều hoà để xác định vận tốc và gia tốc của vật được không?

Xem lời giải

I. VẬN TỐC CỦA VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Hoạt động: Xác định độ dốc của đồ thị tại các điểm C, D, E, G, H bằng cách đặt một thước kẻ (loại 20 cm) cho mép của thước tiếp xúc với đồ thị li độ - thời gian tại các điểm C, D, E, G, H (Hình 3.1). Từ độ dốc của thước hãy so sánh độ lớn vận tốc của vật tại các điểm C, E, H

Xác định độ dốc của đồ thị tại các điểm C, D, E, G, H bằng cách

Xem lời giải

Câu hỏi 1. So sánh đồ thị của vận tốc (Hình 3.2) với đồ thị của li độ (Hình 3.1), hãy cho biết vận tốc sớm pha hay trễ pha bao nhiêu so với li độ.

So sánh đồ thị của vận tốc (Hình 3.2) với đồ thị của li độ (Hình 3.1)

Xem lời giải

II. GIA TỐC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Hoạt động 1. Dùng thước kẻ (loại 20 cm) để xác định xem trên đồ thị (v – t) Hình 3.2, tại thời điểm nào độ dốc của đồ thị bằng 0 và tại thời điểm nào độ dốc của đồ thị cực đại. Từ đó, so sánh độ lớn của gia tốc trên đô thị (a – t) Hình 3.3 ở các thời điểm tương ứng.

Dùng thước kẻ (loại 20 cm) để xác định xem trên đồ thị (v – t) Hình 3.2so sánh độ lớn của gia tốc trên đô thị (a – t) Hình 3.3 ở các thời điểm tương ứng.

Xem lời giải

Câu hỏi 1
1. So sánh đồ thị Hình 3.3 và Hình 3.1 ta có nhận xét gì về pha của li độ và gia tốc của một dao động.

2. Trong các khoảng thời gian từ 0 đến $\frac{T}{4}$, từ $\frac{T}{4}$ đến $\frac{T}{2}$, từ $\frac{T}{2}$ đến $\frac{3T}{4}$, từ $\frac{3T}{4}$ đến T gia tốc của dao động thay đổi như thế nào?

Xem lời giải

Câu hỏi 2. Trong các khoảng thời gian từ 0 đến T/4, từ T/4 đến T/2, từ T/2 đến 3T/4, từ 3T/4 đến T vận tốc của dao động điều hoà thay đổi như thế nào?

Xem lời giải

Hoạt động 2: Phương trình dao động của một vật là $x = 5cos4\pi t$ (cm). Hãy viết phương trình vận tốc, gia tốc và vẽ đồ thị li độ, vận tốc, gia tốc theo thời gian của vật.

Xem lời giải

Xem thêm các bài Giải vật lí 11 kết nối tri thức, hay khác:

Xem thêm các bài Giải vật lí 11 kết nối tri thức được biên soạn cho Học kì 1 & Học kì 2 theo mẫu chuẩn của Bộ Giáo dục theo sát chương trình Lớp 11 giúp bạn học tốt hơn.

Lớp 11 | Để học tốt Lớp 11 | Giải bài tập Lớp 11

Giải bài tập SGK, SBT, VBT và Trắc nghiệm các môn học Lớp 11, dưới đây là mục lục các bài giải bài tập sách giáo khoa và Đề thi chi tiết với câu hỏi bài tập, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và 2 (đề kiểm tra học kì 1 và 2) các môn trong chương trình Lớp 11 giúp bạn học tốt hơn.