Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, quanh điểm gốc O, với biên độ A = 10 cm

Lời giải Bài 2 trang 18 Vật lí 11 sách Kết nối tri thức ngắn nhất mà vẫn đủ ý sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11.

1 20,156 17/04/2023


Giải Vật lí 11 Bài 4: Bài tập về dao động điều hoà

Bài 2 trang 18 Vật lí 11: Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, quanh điểm gốc O, với biên độ A = 10 cm và chu kì T = 2 s. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ x = A.

a) Viết phương trình dao động của vật.

b) Xác định thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có li độ x = 5 cm.

Lời giải:

T=2s⇒ω=2πT=2π2=πrad/s

a) Phương trình dao động điều hoà có dạng: x=Acosωt+φ

Tại thời điểm t = 0, vật có li độ x = A

A=Acosφ⇒cosφ=1⇒φ=0

Suy ra, phương trình dao động điều hoà: x=10cosπt cm

b) Khi vật qua vị trí có li độ x = 5 cm.

Cách 1:

5=10cosπt⇒πt=±π3+2kπ⇒t=13+2kt=−13+2kk∈Z

Do thời điểm ban đầu vật đang ở biên dương nên vật sẽ di chuyển theo chiều âm tức là hướng về VTCB, khi đó chọn t=13+2k. Thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có li độ x = 5 cm ứng với t=13 s (k = 0).

Cách 2:

Một vật dao động điều hoà dọc theo trục O quanh điểm gốc O với biên độ A = 10 cm

Tại thời điểm ban đầu vật đi từ biên dương hướng về VTCB.

Thời điểm đầu tiên vật đi qua vị trí có li độ x = 5 cm tương ứng với góc quét là  thoả mãn: cosα=510=12⇒α=π3

Thời điểm cần xác định: t=αω=π3π=13s

1 20,156 17/04/2023


Xem thêm các chương trình khác: