Giải Vật lí 11 trang 16 Kết nối tri thức

Với giải bài tập Vật lí lớp 11 trang 16 trong Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11.

1 644 17/04/2023

Trang trước

Trang sau

Giải Vật lí 11 trang 16 Kết nối tri thức

Câu hỏi trang 16 Vật lí 11: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Khi vật qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi vật có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là $40 \sqrt{3}$ cm/s2. Tính biên độ dao động của vật.

Lời giải:

Tại VTCB, tốc độ của vật $v_{\max} = ω A = 20 c m / s$

Khi vật có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là $40 \sqrt{3}$ cm/s²

$\{\begin{cases} v = - ω A \sin (ω t + φ) \\ a = - ω^{2} A \cos (ω t + φ) \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} \sin (ω t + φ) = \frac{- v}{ω A} \\ \cos (ω t + φ) = \frac{- a}{ω^{2} A} \end{cases}$

$\Rightarrow \sin^{2} (ω t + φ) + \cos^{2} (ω t + φ) = {(\frac{- v}{ω A})}^{2} + {(\frac{- a}{ω^{2} A})}^{2} = 1$

Thay số: $\frac{10^{2}}{20^{2}} + \frac{{(40 \sqrt{3})}^{2} A^{2}}{20^{4}} = 1 \Rightarrow A = 5 c m$

Câu hỏi trang 16 Vật lí 11: Hình 3.4 là đồ thị li độ – thời gian của một vật dao động điều hoà. Sử dụng đồ thị để tính các đại lượng sau:

a) Tốc độ của vật ở thời điểm t = 0 s.

b) Tốc độ cực đại của vật.

c) Gia tốc của vật tại thời điểm t = 1,0 s.

Hình 3.4 là đồ thị li độ thời gian của một vật dao động điều hoà

Lời giải:

Từ đồ thị ta xác định được các đại lượng:

- Biên độ: A = 40 cm

- Chu kì: T = 4 s

- Tần số góc: $ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{4} = 0, 5 π (r a d / s)$

a) Tại thời điểm t = 0 s:

Vật đang ở biên dương nên vận tốc của vật bằng 0

b) Tốc độ cực đại của vật: $v_{\max} = ω A = 0, 5 π .40 = 20 π (c m / s)$

c) Tại thời điểm t = 1,0 s:

Từ đồ thị, ta thấy tại t = 1s vật đang ở vị trí cân bằng gia tốc của vật bằng 0.

Em có thể trang 16 Vật lí 11: Sử dụng được đồ thị mô tả dao động điều hoà thu được trên dao động kí có thể suy ra các đại lượng vận tốc, gia tốc của vật trong dao động điều hoà.

Lời giải:

Học sinh có thể tham khảo một số đồ thị thu được trên dao động kí để thực hiện theo yêu cầu đề bài.

VD: Một vật dao động điều hòa có đồ thị dao động như hình vẽ:

Sử dụng được đồ thị mô tả dao động điều hoà thu được trên dao động kí

Ta viết được phương trình x = $4 c o s (2 π t - \frac{π}{2})$

Ta có thể suy ra được các đại lượng vận tốc, gia tốc của vật:

+ Tại VTCB: a = 0, v = $\pm 8 π$ (m/s).

+ Tại vị trí biên: a = $\pm 16 π$ (m/s²), v = 0.

Xem thêm lời giải SGK Vật lí 11 Bài 3 Kết nối tri thức khác:

Giải Vật lí 11 trang 14 Kết nối tri thức

Giải Vật lí 11 trang 15 Kết nối tri thức

Xem thêm các bài giải SGK Vật lí 11 Bài 3 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Khởi động trang 14 Vật Lí 11: Ta có thể dựa vào đồ thị (x – t) của dao động điều hoà để xác định vận tốc và gia tốc...

Hoạt động trang 14 Vật lí 11: Đặt một thước kẻ (loại 20 cm) cho mép của thước tiếp xúc với đồ thị li độ - thời gian...

Câu hỏi trang 15 Vật lí 11: So sánh đồ thị của vận tốc (Hình 3.2) với đồ thị của li độ (Hình 3.1), hãy cho biết vận tốc...

Câu hỏi trang 15 Vật lí 11: Trong các khoảng thời gian từ 0 đến $\frac{T}{4}$ , từ $\frac{T}{4}$ đến $\frac{T}{2}$ , từ $\frac{T}{2}$ đến $\frac{3 T}{4}$ , từ $\frac{3 T}{4}$ đến T, vận tốc...

Hoạt động trang 15 Vật lí 11: Dùng thước kẻ (loại 20 cm) để xác định xem trên đồ thị (v – t) Hình 3.2, tại thời điểm...

Hoạt động trang 15 Vật lí 11: Phương trình dao động của một vật là . Hãy viết phương trình...

Câu hỏi trang 15 Vật lí 11: So sánh đồ thị Hình 3.3 và Hình 3.1 ta có nhận xét gì về pha của li độ và gia tốc của một dao động...

Câu hỏi trang 15 Vật lí 11: Trong các khoảng thời gian từ 0 đến $\frac{T}{4}$ , từ $\frac{T}{4}$ đến $\frac{T}{2}$ , từ $\frac{T}{2}$ đến $\frac{3 T}{4}$ , từ $\frac{3 T}{4}$ đến T, gia tốc của...

Câu hỏi trang 16 Vật lí 11: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Khi vật qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s...

Câu hỏi trang 16 Vật lí 11: Hình 3.4 là đồ thị li độ – thời gian của một vật dao động điều hoà. Sử dụng đồ thị để tính...

Em có thể trang 16 Vật lí 11: Sử dụng được đồ thị mô tả dao động điều hoà thu được trên dao động kí có thể suy ra...

Xem thêm các bài giải SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 1: Dao động điều hòa

Bài 2: Mô tả dao động điều hoà

Bài 4: Bài tập về dao động điều hoà

Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa

Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng

1 644 17/04/2023

Trang trước

Trang sau

Xem thêm các chương trình khác: