Bài 2.13 trang 7 SBT Vật Lí 12Giải bài 2.13 trang 7 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hoà trên trục x với chu kì T = 0,2 s và biên độ A = 0,2 m. Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng, chọn gốc thời gian là lúc con lắc qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Quảng cáo
Đề bài Một con lắc lò xo có khối lượng m=50gm=50g, dao động điều hòa trên trục xx với chu kì T=0,2sT=0,2s và biên độ A=0,2mA=0,2m. Chọn gốc tọa độ OO tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc con lắc qua vị trí cân bằng theo chiều âm. a) Viết phương trình dao động của con lắc. b) Xác định độ lớn và chiều vecto vận tốc, gia tốc và lực kéo về tại thời điểm t=3T4t=3T4 Phương pháp giải - Xem chi tiết a) Vận dụng các bước viết phương trình dao động điều hòa: tìm ωω, tìm AA, tìm pha ban đầu φφ b) Thay thời gian tt vào phương trình vận tốc, gia tốc Sử dụng công thức tính độ lớn lực kéo về: F=m|a|F=m|a| Vận dụng đặc điểm hướng các đại lượng vận tốc, gia tốc và lực kéo về Lời giải chi tiết a) Viết phương trình dao động của vật + Tần số góc: ω=2πT=2π0,2=10π(rad/s)ω=2πT=2π0,2=10π(rad/s) + Biên độ: A=0,2m=20cmA=0,2m=20cm + Tìm φφ: t=0{x0=Acosφ=0v=−Aωsinφ<0⇔{φ=±π2sinφ>0⇔φ=π2 Vậy phương trình dao động: x=20cos(10πt+π2)(cm) b) Tại thời điểm t=3T4=34.0,2=0,15s Li độ:x=20cos(10πt+π2)=20cos(10π.0,15+π2)=20(cm) Vật ở vị trí biên dương ⇒|v|=0 đi theo chiều âm |a|=Aω2=0,2.(10π)2=197(m/s2) hướng về vị trí cân bằng Lực kéo về: F=m|a|=0,05.197=9,85N Lực kéo về có hướng cùng với hướng gia tốc nên lực kéo về cũng hướng về vị trí cân bằng. Loigiaihay
Quảng cáo
|