Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Vật lý - Lớp 11
19/07 17:08:43

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(2xt + x/3) (cm) (t đo bằng giây)

Câu 4 : Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(2xt + x/3) (cm) (t đo bằng giây).
a. Vật dao động trên đoạn thẳng dài 10 cm
b. Vận tốc của vật tại thời điểm ban đầu là 107 cm/s
c. Khi li độ của vật là 3 cm thì tốc độ của vật là 87 cm/s
d. Khi vật có li độ 3 cm thì gia tốc của vật có giá trị 12 cm/s
3 trả lời
Hỏi chi tiết
45
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải quyết các câu hỏi liên quan đến dao động điều hòa của vật, ta cần phân tích phương trình dao động điều hòa \( x = 5 \cos(2\pi t + \pi/3) \) (cm).

**a. Vật dao động trên đoạn thẳng dài 10 cm**

Phương trình dao động điều hòa có dạng tổng quát là \( x = A \cos(\omega t + \varphi) \), trong đó:
- \( A \) là biên độ dao động.
- \( \omega \) là tần số góc.
- \( \varphi \) là pha ban đầu.

Ở đây, biên độ \( A = 5 \) cm. Vật dao động từ \( -A \) đến \( A \), tức là từ \( -5 \) cm đến \( 5 \) cm. Do đó, đoạn thẳng mà vật dao động là \( 2A = 10 \) cm.

=> Câu a đúng.

**b. Vận tốc của vật tại thời điểm ban đầu là \( 10\pi \) cm/s**

Vận tốc trong dao động điều hòa được tính bằng công thức:
\[ v = -A \omega \sin(\omega t + \varphi) \]

Tại thời điểm ban đầu \( t = 0 \):
\[ v(0) = -5 \cdot 2\pi \sin(\pi/3) \]
\[ v(0) = -10\pi \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \]
\[ v(0) = -5\pi\sqrt{3} \]

=> Câu b sai.

**c. Khi li độ của vật là 3 cm thì tốc độ của vật là 8\pi cm/s**

Tốc độ của vật là giá trị tuyệt đối của vận tốc. Khi \( x = 3 \) cm, ta có:
\[ x = A \cos(\omega t + \varphi) \]
\[ 3 = 5 \cos(\omega t + \varphi) \]
\[ \cos(\omega t + \varphi) = \frac{3}{5} \]

Tốc độ của vật:
\[ v = \omega \sqrt{A^2 - x^2} \]
\[ v = 2\pi \sqrt{5^2 - 3^2} \]
\[ v = 2\pi \sqrt{25 - 9} \]
\[ v = 2\pi \sqrt{16} \]
\[ v = 2\pi \cdot 4 \]
\[ v = 8\pi \]

=> Câu c đúng.

**d. Khi vật có li độ 3 cm thì gia tốc của vật có giá trị \( 12\pi^2 \) cm/s²**

Gia tốc trong dao động điều hòa được tính bằng công thức:
\[ a = -A \omega^2 \cos(\omega t + \varphi) \]

Khi \( x = 3 \) cm:
\[ \cos(\omega t + \varphi) = \frac{3}{5} \]

Gia tốc của vật:
\[ a = -5 \cdot (2\pi)^2 \cdot \frac{3}{5} \]
\[ a = -20\pi^2 \cdot \frac{3}{5} \]
\[ a = -12\pi^2 \]

=> Câu d đúng.

Tóm lại, các câu đúng là: a, c, d.
1
0
blan
19/07 17:11:43
a,b,d đúng
c sai 

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Quỳnh Anh
19/07 17:14:17
 a,c,d đúng, b sai 
2
0
+3đ tặng
Chấm điểm mk nha
Mk cảm ơn bạn ạ

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo