Do mình không làm tròn `pi^2=10` nên biên độ số hơi xấu nhé.
a. Nhìn vào đồ thị ta thấy:
`1` ô tương ứng với `2,5\text{cm/s}`
Nên tại `t=0s` thì `v = 2,5\text{cm/s}`
b. Nhìn vào đồ thị ta thấy:
Vật đi từ `v/2` đến `v=0` rồi đến `-v_max` rồi đến `v=0` rồi đến `v/2` trong vòng `0,2s`
`=> T/12 + T/4 + T/4 + T/12 = 0,2`
`<=> T = 0,3 (s)`
`=> \omega = {2pi}/T = {2pi}/{0,3} = 20/3 pi\text{(rad/s)}`
Ta có: `cos\varphi_{0v} = v_0/v_max = {2,5}/5 = 1/2`
`=> \varphi_{0v} = pi/3 (rad)` (`\varphi_{0v}>0` vì ban đầu `v` đang giảm)
Ta có: `\varphi_{0x} = pi/3 - pi/2 = -pi/6 (rad)`
Ta có: `v_max = \omegaA = 5`
`<=> 20/3 pi.A = 5`
`<=> A = {5.3}/{20pi} = 3/{4pi} (cm)`
Phương trình dao động của vật:
`x = Acos(\omegat + \varphi_{0x})`
`= 3/{4pi} .cos(20/3 pit-pi/6) (cm)`
Đáp án:
$a) \overline{v_o} = 2,5 (cm/s)$
$b)$ `x = 3/[4pi] cos([20pi]/3 t - pi/6)` $(cm)$
Giải thích các bước giải:
$a)$
Vận tốc của vật ở thời điểm `t = 0 (s)` là:
$v_0 = 2,5 (cm/s)$
Tốc độ của vật ở thời điểm `t = 0 (s)` là:
$\overline{v_o} = |v_o| = 2,5 (cm/s)$
$b)$
Gọi phương trình vận tốc của vật là:
`v = v_[max] cos(\omegat + \varphi)` $(cm/s)$
Vận tốc cực đại của vật là:
$v_{max} = 5 (cm/s)$
Pha ban đầu của vận tốc là `\varphi`, tại thời điểm `t = 0 (s)`:
`cos\varphi = v_o/v_[max] = [2,5]/5 = 1/2`
Mà vận tốc đang giảm nên `\varphi = pi/3 (rad)`
Khoảng thời gian của mỗi ô đơn vị trên trục thời gian là:
`\Deltat = [0,2]/8 = 0,025 (s)`
Nửa chu kỳ của dao động là:
`T/2 = 6\Deltat`
`=>` Chu kỳ của dao động là:
`T = 12\Deltat = 12.0,025 = 0,3 (s)`
Tần số góc của dao động là:
`\omega = [2pi]/T = [2pi]/[0,3] = [20pi]/3` $(rad/s)$
Li độ dao động chậm hơn vận tốc một pha `pi/2 (rad)`
Pha ban đầu của li độ là:
`\varphi_0 = \varphi - pi/2 = pi/3 - pi/2 = - pi/6 (rad)`
Biên độ dao động là:
`A = v_[max]/\omega = 5/[[20pi]/3] = 3/[4pi] (cm)`
Phương trình dao động của vật là:
`x = A cos(\omegat + \varphi_0)`
`= 3/[4pi] cos([20pi]/3 t - pi/6)` $(cm)$
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