Trang chủ Vật Lý Lớp 11 Câu 36: Một vật thực hiện dao động điều hòa...

Câu 36: Một vật thực hiện dao động điều hòa có phương trình là, thời gian trong các phương trình лt π x= 6 cos + cm 6 3 , t được tính bằng giây. Quãng đườn

Câu hỏi :

Xin cách giải chi tiết ạ

image

Câu 36: Một vật thực hiện dao động điều hòa có phương trình là, thời gian trong các phương trình лt π x= 6 cos + cm 6 3 , t được tính bằng giây. Quãng đườn

Lời giải 1 :

Đáp án:

`C`

Giải thích các bước giải:

 `T = {2pi}/\omega = {2pi}/{pi/6} = 12 (s)`
Tại `t=0s: x_0 = 6cos(pi/3) = 3 = A/2 (cm)` và đang đi theo chiều âm do `\varphi_0 = pi/3 (\text{rad}) >0`
Trong giây thứ `2022` tức là quãng đường vật đi được từ thời điểm `2021s->2022s`
Ta có: `t/T = {2022}/{12} = 168,5`
`<=> t = 168,5T = 168T + T/2`
Ta có: `168T = 168.12 = 2016(s)`
Sau khi dao động `2016s` thì vật quay về đúng vị trí ban đầu như `x_0`, tức là `A/2` theo chiều âm
Góc quét của vật từ `2016s->2021s:`
`\alpha = \omegat_2 = pi/6 . (2021-2016) = {5pi}/6` (rad)
Tại thời điểm `2016s` thì vật hợp với trục `Ox` một góc `pi/3` rad hay `60^o`
Từ `2016s->2021s` vật quét được một góc `\alpha = {5pi}/6` rad hay  `150^o`
Ta có: `150^o = 30^o + 90^o + 30^o`
Sau `30^o` đầu vật ở VTCB theo chiều âm, sau `90^o` tiếp theo vật ở biên âm, sau `30^o` tiếp theo vật ở:
Ta có: `cos\beta = |x_{2021s}|/A`
`<=> |x_{2021s}| = Acos\beta = A. cos30^o = {A\sqrt3}/2`
Mà vật vừa đi từ biên âm và quét một góc `30^o` nên li độ lúc này đang âm, ta có `x_{2021s} = -{A\sqrt3}/2`
`->` Tại thời điểm `2021s` thì vật đang ở vị trí `-{A\sqrt3}/2` và đi theo chiều dương
Góc quét của vật từ `2021s->2022s:`
`\alpha_2 = \omegat' = pi/6 . (2022-2021) = pi/6` (rad) = `30^o`
Ta có: `\beta + \alpha_2 = 30^o + 30^o = 60^o`
Vị trí của vật tại thời điểm `2022s:`
`cos60^o = {|x_{2022s}|}/A`
`<=> |x_{2022s}| = Acos60^o = A/2`
`=> x_{2022s} = -A/2`
Vậy quãng đường vật đi được trong giây thứ `2022` là:
`S = |x_{2021s}| - |x_{2022s}| = {A\sqrt3}/2 - A/2 = {6\sqrt3}/2 - 6/2 \approx 2,196 (cm)`
`->` Đáp án gần nhất là `C`

image

Bạn có biết?

Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!

Nguồn :

Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự lớp 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng tương lai và học đại học có thể gây hoang mang, nhưng hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai!

Nguồn :

sưu tập

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK