Bài tập Xác định biên độ, pha, li độ dựa vào đồ thị lớp 11 (có lời giải)

Đáp án đúng là C

Nhìn vào đồ thị thấy biên độ A = 1 cm = 0,1 dm.

Đáp án đúng là C

Tại thời điểm t = 1/16 s thì vật đang ở biên dương

Đáp án đúng là D

Tại thời điểm t = 11/12 s thì vật đang ở biên âm

Đáp án đúng là D

Ở thời điểm t = 1,5 s thì vật đang ở biên âm nên li độ x = - 2 cm.

Đáp án đúng là A

Ở thời điểm t = 1 s thì vật đang ở VTCB tương ứng với li độ bằng 0 cm.

Đáp án đúng là B

Nhìn vào đồ thị ta thấy trên trục Ot ứng với khoảng thời gian từ lúc vật ở biên dương về VTCB ứng với 3 ô và bằng T/4. Khoảng cách 1 ô là 0,25 s nên chu kì T = 0,25.12 = 3 s.

a. Đúng. Dựa vào đồ thị: Độ dịch chuyển của vật ở thời điểm 0,1 s là x = -2 cm

b. Sai. Quãng đường vật đi được sau 0,6s : s = 6A = 12cm

c. Đúng Tại t = 0,5 s : x = - 2 cm (VT biên âm)

d. Sai. Tại t = 0 : x = 0 (VTCB)

a. Đúng. Biên độ dao động của vật là A = 5 cm

b. Sai. Dựa vào đồ thị ta có:

$$t = 0:\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = 0}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\cos \varphi = \frac{x}{A}}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{ \pm \frac{\pi }{2}}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \varphi = \frac{{ - \pi }}{2}rad$$

c. Đúng. Dựa vào đồ thị xác định được trạng thái chuyển động của vật khi đi qua VTCB là thứ 2 kể từ lúc bắt đầu dao động là $\frac{{ - \pi }}{2}rad$

d. Sai. 1T vật đi được quãng đường S = 4A = 20 cm; T = 10s

Do đó: 37,5 = 4A+3A+A/2 => $t = T + \frac{{3T}}{4} + \Delta t$

Dựa vào đường tròn lượng giác xác định: $\Delta t = \frac{T}{6}$

Thời điểm vật đi được quãng đường 37,5 cm là $t = T + \frac{{3T}}{4} + \frac{T}{6} =$19,2 s.

a. Đúng. Biên độ dao động của vật: A = 4 cm.

b. Sai. Trên trục Ot, 5 ô tương ứng 0,75 s.

Suy ra, 1 ô tương ứng = 0,15 s.

Chu kì dao động của vật:

T = 6ô = 0,9 (s).

c. Sai. Trên trục Ox, 2 ô tương ứng 4 cm. Do đó, 1 ô tương ứng 2 cm.

Suy ra, tại thời điểm, ban đầu (t = 0), vật có li độ 2 cm và đi theo chiều âm (đồ thị đi xuống).

d. Sai. Tại thời điêm t = 0,75 s, vật đang ở vị trí biên dương.

a. Sai. Biên độ dao động của vật là 4 cm.

b. Đúng. Tần số dao động của vật:

Dựa vào đồ thị 5 ô = 0,5 s => 1ô = 0,1 s. Suy ra T = 10 ô = 1 s

Do đó f = 1/T = 1 Hz

c. Sai. ${\rm{\omega = }}\frac{{{\rm{2\pi }}}}{{\rm{T}}}{\rm{ = 2\pi rad/s}}$.

d. Đúng. Dựa vào đồ thị xác định được độ dịch chuyển của vật ở thời điểm 1,2 s là 2 cm.

a. Sai. Biên độ dao động của vật là 4 cm

b. Sai. Tần số dao động của vật:

Dựa vào đồ thị 6 ô = 0,6 s => 1ô = 0,1 s. Suy ra T = 5 ô = 0,5 s

Do đó f = 1/T = 2 Hz

c. Đúng. $t = 0 = > \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = - 2}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\cos \varphi = \frac{x}{A}}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\varphi = \pm \frac{\pi }{3}}\\{v > 0}\end{array} = > \varphi = \frac{{ - \pi }}{3}} \right.$

d. Đúng. Quãng đường vật đi được sau 0,6 s:

$$S{\rm{ }} = {\rm{ }}4A{\rm{ }} + \Delta S = 4.4 + 4.\cos \frac{{2\pi }}{{0{,}6}}.0{,}1 = 18cm$$

a. Sai. Biên độ là khoảng cách lớn nhất từ vị trí cân bằng đến điểm có độ dịch chuyển cực đại trên đồ thị. => Sai.

b. Sai. Chu kì của dao động điều hòa là khoảng thời gian ngắn nhất để vật thực hiện được một dao động toàn phần, và được tính bằng 1/f. => Sai.

c. Đúng. Tần số là số lần vật đạt giá trị biên độ trong một giây, được xác định bằng nghịch đảo của chu kì. => Đúng.

d. Đúng. Độ lệch pha là sự khác biệt giữa pha ban đầu và pha tại một thời điểm bất kỳ trên đồ thị, được biểu diễn bằng độ hoặc radian. => Đúng.

a) Đúng. Biên độ dao động của vật bằng 2 cm => Đ

b) Sai. Chu kì dao động của vật bằng 0,4 s => S

Vì: Chu kì dao động của vật bằng 0,4 s

c) Sai. Pha ban đầu của dao động là - 0,5π rad => S

Vì: Pha ban đầu của dao động là 0,5π rad

d) Đúng. Tại thời điểm t = 0,6 s vật ở vị trí cân bằng => Đ

a) Đúng. Biên độ dao động của vật bằng 0,2 cm => Đ

b) Đúng. Chu kì dao động của vật bằng 0,4 s => Đ

c) Sai. Pha ban đầu của dao động là 0,5π rad => S

Pha ban đầu của dao động là - 0,5π rad

d) Đúng. Tại thời điểm t = 0,5 s vật ở vị trí biên => Đ

a) Đúng. Biên độ dao động của vật bằng 10 cm => Đ

b) Sai. Chu kì dao động của vật bằng 1 s => S

Vì: nửa chu kì là 1s, nên chu kì của vật dao động là 2s.

c) Sai. Pha ban đầu của dao động là 0,5π rad => S

Vì: Pha ban đầu của dao động là - 0,5π rad

d) Đúng. Tại thời điểm t = 1,5 s vật ở vị trí biên => Đ

a. Sai. Pha ban đầu của dao động bằng 0

b. Đúng. Tần số $f = \frac{1}{T} = \frac{1}{{0.2}} = 5{\rm{ }}Hz..$

c. Đúng. Pha dao động tại thời điểm t = 0,075 s là ${\rm{\Delta \varphi = }}\omega {\rm{t = 10\pi }}{\rm{.0{,}075 = }}\frac{{{\rm{3\pi }}}}{4}{\rm{ rad}}{\rm{.}}$

d. Đúng. Thay t = 0,075 vào phương trình li độ ta được$x = 5\cos \left( {10\pi .0{,}075} \right) = - 2{,}5\sqrt 2 \left( {cm} \right).$