Bánh xe trong mô hình động cơ đơn giản ở Hình 1.9 có bán kính A = 0,250 m

Lời giải Bài 1.12 trang 10 SBT Vật lí 11 sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11.

1 1,043 02/09/2023

Trang trước

Trang sau

Giải SBT Vật lí 11 Chủ đề 1: Dao động

Bài 1.12 trang 10 SBT Vật lí 11: Bánh xe trong mô hình động cơ đơn giản ở Hình 1.9 có bán kính A = 0,250 m. Khi pít-tông dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ bằng A và tần số góc $ω$ = 12,0 rad/s thì bánh xe quay đều liên tục với tốc độ góc $ω$ . Tại thời điểm t = 0, pít-tông đang ở vị trí x = A.

a) Viết các phương trình li độ, vận tốc và gia tốc của pít-tông.

b) Xác định vị trí, vận tốc và gia tốc của pít-tông tại thời điểm t = 1,15 s.

c) Tính quãng đường pít-tông di chuyển được trong thời gian bánh xe quay 120 vòng.

Sách bài tập Vật lí 11 Chủ đề 1 (Cánh diều): Dao động (ảnh 1)

Lời giải:

a) Pít-tông

Phương trình li độ của pít-tông có dạng : $x = A \cos (ω t + φ)$

Phương trình vận tốc của pít-tông có dạng : $v = ω A \sin (ω t + φ)$

Phương trình gia tốc của pít-tông có dạng : $a = - ω^{2} A \cos (ω t + φ)$

Khi t = 0, pít-tông đang ở vị trí A => pha ban đầu $φ = 0$

Từ đề bài, biên độ A = 0,25 m, tần số góc $ω = 12 r a d / s$

=> Phương trình li độ: $x = 0, 25 \cos 12 t (m)$

=> Phương trình vận tốc: $v = 3 \sin 12 t (m / s)$

=> Phương trình gia tốc: $a = - 36 \cos 12 t (m / s^{2})$

b) Thời điểm t = 1,15 s.

Pít-tông ở:

- Vị trí: $x = 0, 25 \cos (12.1, 15) = 0, 0827 m = 2, 27 c m$

- Vận tốc: $v = 3 \sin (12.1, 15) = 2, 83 m / s$

- Gia tốc: $x = - 36 \cos (12.1, 15) = - 11, 91 m / s^{2}$

c) Khi bánh xe quay 120 vòng, pít-tông thực hiện được 120 chu kì dao động. Trong mỗi chu kì, pít-tông di chuyển quãng đường bằng 4A. Do đó, quãng đường pít-tông di chuyển trong 120 chu kì là:

s = 120.4A = 120 m.

Xem thêm lời giải SBT Vật lí 11 bộ sách Cánh diều Chủ đề 1 hay, chi tiết khác:

Bài 1.1 trang 7 SBT Vật lí 11: Khẳng định nào dưới đây là đúng khi nói về chuyển động của một vật dao động điều hòa?...

Bài 1.2 trang 8 SBT Vật lí 11: Khi nói về gia tốc của vật dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây là đúng?...

Bài 1.3 trang 8 SBT Vật lí 11: Cho đồ thị li độ - thời gian của một vật dao động điều hòa như Hình 1.3. Thông tin nào dưới đây là đúng?....

Bài 1.4 trang 8 SBT Vật lí 11: Một vật dao động điều hòa với phương trình x=4cos5t (cm) (t tính bằng s). Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là...

Bài 1.5 trang 8 SBT Vật lí 11: Sau khi chạy một quãng đường ngắn, nhịp tim của một bạn học sinh là 96 nhịp mỗi phút. Tần số đập của tim bạn học sinh đó là:...

Bài 1.6 trang 8 SBT Vật lí 11: Trong ba đồ thị ở Hình 1.4, đồ thị nào mô tả vật dao động điều hòa? Giải thích vì sao....

Bài 1.7 trang 9 SBT Vật lí 11: Âm thoa y tế như trong Hình 1.5 được sử dụng để phát hiện triệu chứng giảm sự nhạy cảm...

Bài 1.8 trang 9 SBT Vật lí 11: Một nguyên tử trong tinh thể dao động điều hòa với tần số 1,0.1014 Hz....

Bài 1.9 trang 9 SBT Vật lí 11: Cho hai dao động điều hòa (1) và (2) có đồ thị li độ - thời gian như Hình 1.6. Xác định:...

Bài 1.10 trang 9 SBT Vật lí 11: Bố trí thí nghiệm như trong Hình 1.7. Vật có khối lượng m được gắn chặt vào một đầu thước kẻ...