Trang chủ Vật Lý Lớp 11 Một vật dao động điều hòa có phương trình x...

Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(2πt + π/3)(cm). thời gian vật đi được s = 24 cm kể từ lúc dao động là câu hỏi 7056263

Câu hỏi :

Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(2πt + π/3)(cm). thời gian vật đi được s = 24 cm kể từ lúc dao động là

Lời giải 1 :

Đáp án `+` Giải thích các bước giải:

Chu kì dao động điều hòa là:

`T = (2pi)/(omega) = (2pi)/(2pi) = 1(s)`

Ta có: `A = 4 (cm)` `=>` `s = 24 = 6A = 4A + 2A (cm)`

Tại thời điểm `t = 0`: `x = 4cos (pi/3) = 2 (cm) = A/2`

Thời điểm `t_1 = T = 1s`: `x = A/2`. Do thời điểm ban đầu vật ở vị trí `A/2` và chuyển động theo chiều âm, nên cần đến vị trí `-A/2` theo chiều dương

`t_2 = T/12 + T/4 + T/6 = 1/4 + 1/12 + 1/6  = 1/2 (s)`

`=>` Thời gian vật đi được `s` là:

`t = t_1 + t_2 = 1 + 1/2 = 1,5 (s)`.

Lời giải 2 :

Đáp án:

Phương trình dao động của vật là ` x = 4\cos(2\pi t + \frac{\pi}{3}) cm`

. Biên độ dao động của vật là \( A = 4 \) cm

Trong một chu kỳ dao động, vật sẽ đi qua một điểm xác định hai lần: một lần khi đi theo chiều dương và một lần theo chiều âm.

Quãng đường vật đi được trong một chu kỳ là ` 4A = 4 \times 4 = 16 cm` (vì vật đi từ biên âm đến biên dương và trở lại, tức là đi được 2 lần biên độ)

Để đi được quãng đường \( s = 24 \) cm, vật cần đi qua:

`1 ` chu kỳ đầy đủ `(16 cm)` 

Và một phần của chu kỳ tiếp theo để đi thêm `24 - 16 = 8 cm` nữa

Trong nửa chu kỳ tiếp theo, vật sẽ đi được quãng đường là ` 2A = 8 cm`, tức là đủ để hoàn thành quãng đường `24 cm` cần tìm

Vậy, thời gian để vật đi được quãng đường `24 cm` là thời gian để vật hoàn thành `1` chu kỳ đầy đủ cộng với nửa chu kỳ nữa

Chu kỳ dao động `T` của vật được tính bằng công thức: ` T = \frac{2\pi}{\omega}`

trong đó \( \omega = 2\pi \) (rad/s) là tần số góc của dao động

Thay số vào, ta có:

\[ T = \frac{2\pi}{2\pi} = 1 \text{ s} \]

Vậy thời gian để vật đi được `24 cm` là: \[ t = T + \frac{T}{2} = 1 + \frac{1}{2} = 1,5 \text{ s} \] Như vậy, thời gian vật đi được quãng đường `24 cm` kể từ lúc bắt đầu dao động là `1,5` giây

 

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