Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 4 cm, tần số 1 Hz


Giải Vật Lí 11 Bài 2: Phương trình dao động điều hoà - Chân trời sáng tạo

Bài 2 trang 21 Vật Lí 11: Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 4 cm, tần số 1 Hz. Tại thời điểm ban đầu, vật ở vị trí biên âm. Hãy xác định vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 1 s.

Lời giải:

Tần số f = 1 Hz ω=2πf=2πrad/s

Cách 1: Tại thời điểm ban đầu vật ở vị trí biên âm nên φ0=πrad

Phương trình li độ: x=Acosωt+φ0=4cos2πt+πcm

Phương trình vận tốc: v=ωAcosωt+φ0+π2=8πcos2πt+3π2cm/s

Phương trình gia tốc: a=ω2x

Tại thời điểm t = 1 s có:

Li độ: x=4cos2π.1+π=4cm

Vận tốc: v=8πcos2πt+3π2=0cm/s

Gia tốc: a=2π2.4=16π2cm/s2

Cách 2: Ta có chu kì T = 1 s nên sau khoảng thời gian t = 1 s thì vật lặp lại trạng thái dao động như cũ. Nên tại thời điểm t = 1 s có:

Li độ: x = - A = - 4 cm (vì vật đang ở biên âm)

Vận tốc: v = 0 (vì vật ở biên có vận tốc bằng 0)

Gia tốc: a=ω2A=16π2cm/s2 (vì ở biên âm gia tốc có giá trị cực đại và nhận giá trị dương)

Lời giải Vật Lí 11 Bài 2: Phương trình dao động điều hoà hay khác:

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: