Xét một con lắc lò xo đang dao động điều hoà với đồ thị gia tốc - thời gian được thể hiện

Lời giải Bài 2.8 (VD) trang 13 SBT Vật lí 11 sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11.

1 781 04/10/2023

Trang trước

Trang sau

Giải SBT Vật lí 11 Bài 2: Phương trình dao động điều hòa

Bài 2.8 (VD) trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11: Xét một con lắc lò xo đang dao động điều hoà với đồ thị gia tốc - thời gian được thể hiện như Hình 2.3. Biết tần số góc của con lắc lò xo được xác định bởi biểu thức $ω = \sqrt{\frac{k}{m}}$ , trong đó m là khối lượng của vật nặng, k là độ cứng của lò xo. Với lò xo được sử dụng có độ cứng là 100 N/m và lấy $π^{2} = 10.$ Hãy xác định:

a) Khối lượng của vật nặng.

b) Li độ của vật tại thời điểm t = 1,4s.

Xét một con lắc lò xo đang dao động điều hoà với đồ thị gia tốc - thời gian được thể hiện như Hình 2.3

Lời giải:

a) Dựa vào đồ thị, ta có: $T = 1 s \Rightarrow ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 \cdot \sqrt{10}}{1} = 2 \sqrt{10} rad / s$

Suy ra khối lượng của vật nặng: $m = \frac{k}{ω^{2}} = \frac{100}{4 \cdot 10} = 2,5 kg$

b) Dựa vào đồ thị, ta có:

$a_{max} = 0,4 m / s^{2} \Rightarrow ω^{2} A = 0,4 \Rightarrow A = \frac{0,4}{ω^{2}} = \frac{0,4}{4.10} = 0,01 m = 1 cm .$

Tại thời điểm $t = 0 s$ , gia tốc đang có giá trị cực tiểu nên vật ở vị trí biên dương, suy ra pha ban đầu của dao động là 0 rad.

Suy ra phương trình li độ của vật dao động là: $x = cos (2 \sqrt{10} t) (cm)$

Vậy li độ của vật tại thời điểm $t = 1,4 s$ là: $x = cos (2 \sqrt{10} .1,4) \approx - 0,84 cm$

Xem thêm các bài giải SBT Vật lí 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Câu 2.1 (B) trang 9 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật thực hiện dao động điều hoà có li độ phụ thuộc vào thời gian theo biểu thức...

Câu 2.2 (B) trang 9 Sách bài tập Vật Lí 11: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình li độ: $x = 3 cos (2 π t + \frac{π}{4}) (cm) .$ Pha ban đầu của...

Câu 2.3 (B) trang 9 Sách bài tập Vật Lí 11: Quãng đường một vật đi được trong một chu kì dao động điều hoà là 24 cm. Biên độ dao động của vật là...

Câu 2.4 (B) trang 9 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong dao động điều hoà, vận tốc và gia tốc biến thiên điều hoà theo thời gian và có cùng...

Câu 2.5 (B) trang 9 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà theo một trục cố định. Phát biểu nào dưới đây là không chính xác?...

Câu 2.6 (H) trang 9 Sách bài tập Vật Lí 11: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox có phương trình li độ $x = 8 cos (π t + \frac{π}{4})$ ...

Câu 2.7 (H) trang 10 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong dao động điều hoà, phát biểu nào dưới đây là không chính xác?...

Câu 2.8 (H) trang 10 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà có đồ thị li độ - thời gian như Hình 2.1...

Câu 2.9 (H) trang 11 Sách bài tập Vật Lí 11: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình vận tốc $v = 2 \sqrt{2} cos (2 t + \frac{5 π}{6}) (cm/s)$ ...

Bài 2.10 (VD) trang 11 Sách bài tập Vật Lí 11: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox, gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng....

Bài 2.11 (VD) trang 11 Sách bài tập Vật Lí 11: Xét một vật dao động điều hoà, trong một chu kì dao động vật đi được quãng đường 20 cm....

Bài 2.1 (B) trang 11 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà có đồ thị li độ - thời gian như Hình 2.2. Hãy xác định biên độ dao động của vật....

Bài 2.2 (B) trang 12 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà có phương trình li độ: $x = 10 cos (2 t + π) (cm) .$ ...

Bài 2.3 (B) trang 12 Sách bài tập Vật Lí 11: Phương trình li độ của một chất điểm dao động điều hoà có dạng là: $x = A cos (ω t + π)$ ....

Bài 2.4 (H) trang 12 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 200 g gắn vào lò xo có độ cứng 50 N/m...

Bài 2.5 (H) trang 12 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà có phương trình vận tốc là: $v = 18 cos (2 t + π) (cm / s) .$ ...

Bài 2.6 (H) trang 12 Sách bài tập Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng bằng 200 g gắn vào lò xo có độ cứng 200 N/m...

Bài 2.7 (VD) trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà với biên độ 6 cm, tần số 25 Hz. Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ...

Bài 2.8 (VD) trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11: Xét một con lắc lò xo đang dao động điều hoà với đồ thị gia tốc - thời gian được thể hiện như Hình 2.3. ...

Xem thêm các bài giải SBT Vật lí 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hòa

Bài 4: Dao động tắt dần và hiện tượng cộng hưởng

Bài 5: Sóng và sự truyền sóng

Bài 6: Các đặc trưng vật lí của sóng

Bài 7: Sóng điện từ

1 781 04/10/2023

Trang trước

Trang sau

Xem thêm các chương trình khác: