Hình 7.5 là đồ thị động năng theo thời gian của một vật khối lượng 0,4 kg dao động điều hoà

Lời giải Bài 3 trang 30 Vật Lí 11 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11.

1 5,075 22/05/2023


Giải Vật lí 11 Bài 7: Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà  

Bài 3 trang 30 Vật Lí 11: Hình 7.5 là đồ thị động năng theo thời gian của một vật khối lượng 0,4 kg dao động điều hoà. Tại thời điểm ban đầu vật đang chuyển động theo chiều dương, lấy π2 = 10. Viết phương trình dao động của vật.

Hình 7.5 là đồ thị động năng theo thời gian của một vật khối lượng 0,4 kg dao động điều hoà

Lời giải:

Gọi T, T’ lần lượt là chu kì của dao động điều hoà và chu kì của động năng.

Từ đồ thị ta thấy T'=T2=36s=12s⇒T=1s⇒ω=2πrad/s

Động năng cực đại: Wđmax = 0,02 J = 12mω2A2=12.0,4.2π2A2⇒A=0,05m=5cm

Tại thời điểm ban đầu động năng = 0,015 (J) khi đó thế năng = 0,02 – 0,015 = 0,005 (J)

Wt=12mω2x2⇒0,005=12.0,4.2π2x2⇒x=0,025m=2,5cm

x=2,5cm=Acosφ⇒2,5=5.cosφ⇒φ=±π3

Tại thời điểm ban đầu vật đang chuyển động theo chiều dương nên chọn φ=−π3

Phương trình dao động điều hoà: x=5cos2πt−π3cm

1 5,075 22/05/2023


Xem thêm các chương trình khác: