Cho pt X=3cos(5πt+π/6) cm
+)Viết pt vận tốc ,gia tốc
+)Xác định vận tốc (cực đại, cực tiểu)
+)Xác định giá tốc ( cực đại, cực tiểu)
+)Tính vận tốc, giá tốc tại thời điểm 0.5s
+)Tính giá tốc, vận tốc khi chất điểm có lí độ x=3cm
Đáp án `+` Giải thích các bước giải:
$\bullet$ `v = x' = -15pisin(5pit + pi/6) = 15picos(5pit + (2pi)/3) (cm//s)`
`a = x'' = -75pi^2cos(5pit + pi/6) = 75pi^2cos(5pit + (7pi)/6) (cm//s^2)`
$\bullet$ `v_{max} = omegaA = 3.5pi = 15pi (cm//s)`
`v_{mi n} = -omegaA = -3.5pi = -15pi (cm//s)`
$\bullet$ `a_{max} = omega^2 A = 3.(5pi)^2 = 75pi^2 (cm//s^2)`
`a_{min} = - a_{max} = -75pi^2 (cm//s^2)`
(Lưu ý: Độ lớn gia tốc cực tiểu là `0`, gia tốc cực tiểu là `-omega^2 A`)
$\bullet$ Tại `t = 0,5 (s)`:
`v = -15pisin(5pi.0,5 + pi/6) ≈ -40,81 (cm//s)`
`a = -75pi^2cos(5pi.0,5 + pi/6) ≈ 370,11 (cm//s^2)`
$\bullet$ Tại `x = 3 (cm)`:
`v = ±omegasqrt{A^2 - x^2} = ±5pisqrt{3^2 - 3^2} = 0`
`a = -omega^2x = -(5pi)^2 .3 = -75pi^2 (cm//s^2)`.
Công thức :
`@` Phương trình vận tốc `v = -A.omega.sin(omega.t + varphi)`
`@` Phương trình gia tốc `a = -A.omega^2.cos(omega.t + varphi)`
`@` Phương trình vận tốc cực đại `v_(max) = omega.A`
`@` Phương trình vận tốc cực tiểu `v_(min) = -omega.A`
`@` Phương trình gia tốc cực đại `a_(max) = omega^2.A`
`@` Phương trình gia tốc cực tiểu `a_(min) = -omega^2.A`
__________________________________
Giải :
Phương trình li độ `x = 3.cos.(5.pi.t + pi/6)`
Suy ra
`@` `A = 3 (cm)`
`@` `omega = 5.pi`
`@` `varphi = pi/6`
Thay các giá trị này vào :
`+)` Phương trình vận tốc
`v = -3.5pi.sin.(5pi + pi/6) = -15.pi.sin(5.pi.t + pi/6) (cm//s)`
`+)` Phương trình gia tốc
`a = -3.25.pi^2.cos.(5pi + pi/6) = -75.pi^2.cos(5pi.t + pi/6) (cm//s^2)`
`+)` Phương trình vận tốc cực đại `v_(max) = 5.pi.3 = 15 pi (cm//s)`
`+)` Phương trình vận tốc cực tiểu `v_(min) = -15pi (cm//s)`
`+)` Phương trình gia tốc cực đại `a_(max) = 25.pi^2 .3 = 75.pi^2 (cm//s^2)`
`+)` Phương trình gia tốc cực tiểu `a_(min) = -75.pi^2 (cm//s^2)`
`+)` Vận tốc tại `t = 0,5s` thì thay `t` vào phương trình vận tốc :
`v = -15.pi.sin(5.pi.0,5 + pi/6)` `(cm//s)`
`+)` Gia tốc tại `t = 0,5s` thì thay `t` vào phương trình gia tốc :
`a = -75.pi^2.cos(5pi.0,5 + pi/6)` `(cm//s^2)`
`+)` Thay `x = 3` vào pt li độ ta có
`3 = 3.cos.(5.pi.t + pi/6)`
`=> cos.(5.pi.t + pi/6) = 1`
`=> sin.(5.pi.t + pi/6) = 0`
`=> v = -15.pi.sin(5.pi.0,5 + pi/6) = -15.pi.0 = 0 (cm//s)`
`=> a = -omega^2.x = -25pi^2.3 = -75pi^2 (cm//s^2)`
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!
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!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK