Ta có thể dựa vào đồ thị (x – t) của dao động điều hoà để xác định vận tốc và gia tốc của vật được không?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta hoàn toàn có thể dựa vào đồ thị (x – t) của dao động điều hoà để xác định vận tốc và gia tốc của vật được. Vì từ đồ thị (x – t) ta có thể lập được phương trình dao động điều hoà của vật, từ đó lập được phương trình của vận tốc v và gia tốc a:
v=x′=−ωAsin(ωt+φ)
a=v′=−ω2Acos(ωt+φ)
Câu 2
1 điểm
Đặt một thước kẻ (loại 20 cm) cho mép của thước tiếp xúc với đồ thị li độ - thời gian (Hình 3.1) ở một số điểm C, D, E, G, H. Từ độ dốc của thước hãy so sánh độ lớn vận tốc của vật tại các điểm C, E, H.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Sử dụng thước để xác định độ dốc của đồ thị tại các điểm C, E, H ta thấy được:
- Độ dốc tại điểm E và H bằng nhau và bằng 0.
- Độ dốc tại điểm C khác 0.
Độ lớn vận tốc của vật tại điểm C lớn hơn điểm E và H.
Câu 3
1 điểm
So sánh đồ thị của vận tốc (Hình 3.2) với đồ thị của li độ (Hình 3.1), hãy cho biết vận tốc sớm pha hay trễ pha bao nhiêu so với li độ.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Từ đồ (x – t) ta thấy tại thời điểm ban đầu (t = 0) vật đang ở vị trí biên dương và tiến về VTCB (đi theo chiều âm) nên phương trình dao động có dạng: x=Acos(ωt)
- Từ đồ thị (v – t) ta thấy tại thời điểm ban đầu (t = 0) vận tốc đang có giá trị bằng 0 và đang giảm dần nên phương trình vận tốc có dạng: v=vmaxcos(ωt+2π)
Chứng tỏ vận tốc đang dao động sớm pha hơn li độ góc 2π.
Câu 4
1 điểm
Trong các khoảng thời gian từ 0 đến 4T, từ 4T đến 2T, từ 2T đến 43T, từ 43T đến T, vận tốc của dao động điều hoà thay đổi như thế nào?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 5
1 điểm
Dùng thước kẻ (loại 20 cm) để xác định xem trên đồ thị (v – t) Hình 3.2, tại thời điểm nào độ dốc của đồ thị bằng 0 và tại thời điểm nào độ dốc của đồ thị cực đại. Từ đó, so sánh độ lớn của gia tốc trên đồ thị (a - t) Hình 3.3 ở các thời điểm tương ứng.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 6
1 điểm
Phương trình dao động của một vật là x=5cos4πt(cm). Hãy viết phương trình vận tốc, gia tốc và vẽ đồ thị li độ, vận tốc, gia tốc theo thời gian của vật.
Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Khi vật qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi vật có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 403cm/s2. Tính biên độ dao động của vật.