Bài I.15 trang 17 SBT Vật Lí 12

Giải I.15 trang 17 sách bài tập vật lí 12. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Chọn gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm

Quảng cáo

Đề bài

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục \(Ox\). Trong thời gian \(31,4{\rm{s}}\) chất điểm thực hiện được \(100\) dao động toàn phần. Chọn gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ \(2cm\) theo chiều âm với tốc độ \(40\sqrt 3 cm/s\). Lấy \(\pi  = 3,14\). Tìm phương trình dao động của chất điểm.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Vận dụng các bước viết phương trình dao động điều hòa: tìm \(\omega \), tìm \(A\), tìm pha ban đầu \(\varphi \)

Lời giải chi tiết

+ Chu kì dao động là \(T = \dfrac{{31,4}}{{100}} = 0.314(s)\)

Tần số góc:\(\omega  = \dfrac{{2\pi }}{T} = \dfrac{{2\pi }}{{0,314}} = 20(rad/s)\)

+ Biên độ:

Tại \(t = 0:\left\{ \begin{array}{l}x = 2cm\\v = -40\sqrt 3 cm/s\end{array} \right.\)

Ta có: \(A = \sqrt {{x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}}  = \sqrt {{2^2} + \dfrac{{{{(-40\sqrt 3 )}^2}}}{{{{20}^2}}}}  = 4(cm)\)

+ Pha dao động ban đầu \(\varphi \)

\(t = 0:\left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \varphi  = 2cm = \dfrac{A}{2}\\v =  - A\omega \sin \varphi  =  - 40\sqrt 3 cm/s \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\cos \varphi  = \dfrac{1}{2}\\\sin \varphi  > 0\end{array} \right. \Rightarrow \varphi  = \dfrac{\pi }{3}rad\)

Vậy phương trình dao động: \(x = 4\cos (20t + \dfrac{\pi }{3})(cm)\)

 Loigiaihay.com

  • Bài I.14 trang 17 SBT Vật Lí 12

    Giải I.14 trang 17 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc đơn đang dao động điều hoà với biên độ góc

  • Bài I.13 trang 17 SBT Vật Lí 12

    Giải I.13 trang 17 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích

  • Bài I.12 trang 17 SBT Vật Lí 12

    Giải I.12 trang 17 sách bài tập vật lí 12. Cho hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số góc là

  • Bài I.11 trang 17 SBTVật Lí 12

    Giải I.11 trang 17 sách bài tập vật lí 12. Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1, l2 và có chu kì lần lượt là T1, T2 tại một nơi có gia tốc rơi tự do là 9,8 m/s2.

  • Bài I.10 trang 16 SBTVật Lí 12

    Giải I.10 trang 16 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo dao động theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng 100 N/m ; vật có khối lượng 1,00 kg. Bỏ qua ma sát.

Quảng cáo
list
close
Gửi bài Hỏi bài