Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 4cos\(\left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right)\) (cm, s). Hãy xác định


 
----- Nội dung dịch tự động từ ảnh -----
Câu 15: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 4cos\(\left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right)\) (cm, s). Hãy xác định

1. Phương trình vận tốc của chất điểm là............................
2. Phương trình gia tốc của chất điểm là...........................
3. Tốc độ của vật khi li độ bằng 2 cm là.......................
4. Gia tốc của vật khi li độ bằng \(-\sqrt{3} cm\) là.........
5. Khi vật cách vị trí cân bằng \(\sqrt{2} cm\), vận tốc của vật là.........
6. Tại thời điểm 2s, vật có vận tốc là............................
7. Tại thời điểm 3,5 s, vật có gia tốc là.........................
1 trả lời
Hỏi chi tiết
86
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài tập này, chúng ta có thể phân tích phương trình dao động điều hòa đã cho và xác định các thông số cần thiết.

Phương trình dao động là:

\[ x = 4 \cos \left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right) \]

### 1. Phương trình vận tốc của chất điểm

Vận tốc \( v \) được tính bằng đạo hàm của phương trình vị trí theo thời gian:

\[ v(t) = \frac{dx}{dt} = -4 \cdot 4\pi \sin \left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right) = -16\pi \sin \left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right) \]

### 2. Phương trình gia tốc của chất điểm

Gia tốc \( a \) được tính bằng đạo hàm của phương trình vận tốc:

\[ a(t) = \frac{dv}{dt} = -16\pi \cdot 4\pi \cos \left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right) = -64\pi^2 \cos \left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right) \]

### 3. Tốc độ của vật khi vị trí bằng 2 cm

Giải phương trình:

\[ 4 \cos \left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right) = 2 \]
\[ \cos \left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2} \]

Giải phương trình này, ta nhận được:

\[ 4\pi t - \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{3} + 2k\pi \quad \text{hoặc} \quad 4\pi t - \frac{\pi}{3} = -\frac{\pi}{3} + 2k\pi \]

Tính giá trị của \( t \) và thay vào phương trình vận tốc \( v(t) \) để tìm tốc độ.

### 4. Gia tốc của vật khi vị trí bằng \(-\sqrt{3}\) cm

Tương tự như trên:

\[ 4 \cos(4\pi t - \frac{\pi}{3}) = -\sqrt{3} \]
\[ \cos(4\pi t - \frac{\pi}{3}) = -\frac{\sqrt{3}}{4} \]

Giải phương trình này và tính giá trị gia tốc tại thời điểm đó.

### 5. Khi vật cách vị trí cân bằng \( \sqrt{2} \) cm, vận tốc của vật là...

Cũng dùng cách tương tự để giải bất phương trình:

\[ 4 \cos(4\pi t - \frac{\pi}{3}) = \sqrt{2} \]

Dùng gia tốc để tính vận tốc.

### 6. Tại thời điểm 2s, vật có vận tốc là...

Thay \( t = 2 \) vào phương trình vận tốc \( v(t) \).

### 7. Tại thời điểm 3.5s, vật có gia tốc là...

Thay \( t = 3.5 \) vào phương trình gia tốc \( a(t) \).

Bạn có thể thực hiện các bước tính toán theo hướng dẫn trên để giải quyết từng câu hỏi trong bài tập.
1
0
Tiến
30/07 23:52:50
+5đ tặng
1) v = -16πsin(4πt - π/3)
2) a = -64π^2cos(4πt - π/3)
3) ảnh
6)v = -16πsin(4π.2- π/3) = 43,53m/s
7)  a = -64π^2cos(4π.3,5 - π/3) = -315,82 m/s^2 

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

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
Câu hỏi Vật lý Lớp 11 mới nhất

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