Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật dao động điều hoà như Hình 3

Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật dao động điều hoà như Hình 3. Biết rằng khối lượng của vật là 0,15 kg. Hãy xác định:

Giải Vật Lí 11 Bài tập chủ đề 1 - Cánh diều

Câu hỏi 4 trang 33 Vật Lí 11: Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật dao động điều hoà như Hình 3. Biết rằng khối lượng của vật là 0,15 kg. Hãy xác định:

a) Chu kì của vật dao động.

b) Biên độ của vật dao động.

c) Cơ năng của vật dao động.

d) Vị trí và gia tốc của vật tại thời điểm 100 ms.

Lời giải:

a) Chu kì T = 100 ms = 0,1 s $\Rightarrow \omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{\mathrm{0,1}}=20\pi \left(rad/s\right)$

b) Vận tốc có độ lớn cực đại: v_max = 3 m/s

Mà $v_{\max }=A\omega \Rightarrow A=\frac{3}{20\pi }m\approx \mathrm{0,048}m=\mathrm{4,8}cm$

c) Cơ năng: $\text{W}={\text{W}}_{d\max }=\frac{1}{2}m{v}_{\max }^2=\frac{1}{2}{\mathrm{.0,15.3}}^2=\mathrm{0,675}J$

d) Tại thời điểm 100 ms vận tốc bằng 0 và đang đi theo chiều âm nên vật có vị trí tại biên dương.

Khi đó gia tốc: a = –ω²A = –(20π)².0,048 = –189,5 m/s²

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài tập chủ đề 1 hay khác:

• Câu hỏi 1 trang 32 Vật Lí 11: Cho hai vật dao động điều hoà (1) và (2) có đồ thị li độ – thời gian như Hình 1 ....

• Câu hỏi 2 trang 32 Vật Lí 11: Cho con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát như trong Hình 2 ....

• Câu hỏi 3 trang 32 Vật Lí 11: Trong một chuyến bay lên Mặt Trăng, các nhà du hành đã mang theo một con lắc đơn ....

• Câu hỏi 5 trang 33 Vật Lí 11: Dao động của vật sẽ tắt dần nhanh hơn nếu: A. giảm lực ma sát ....

• Câu hỏi 6 trang 33 Vật Lí 11: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của hệ dao động điều hoà ....

• Câu hỏi 7 trang 33 Vật Lí 11: Gờ giảm tốc (Hình 4) có tác dụng cảnh báo (thông qua việc gây ra tác động nhẹ lên phương tiện) ....

• Câu hỏi 8 trang 34 Vật Lí 11: Các cơ vận động nhãn cầu tạo ra chuyển động của nhãn cầu và chuyển động đồng bộ của mi mắt ....