Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Viết phương trình vận tốc, gia tốc của vật

----- Nội dung ảnh -----
LUYỆN TẬP
Ví dụ : Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 2cos(πt + π/6) cm. Lấy m = 10.
a) Viết phương trình vận tốc, gia tốc của vật.
b) Xác định vận tốc, gia tốc của vật ở thời điểm t = 0,5 (s).
c) Tính tốc độ cực đại, gia tốc cực đại của vật.
1 trả lời
Hỏi chi tiết
57
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để viết phương trình vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa với phương trình \[ x = 2 \cos\left(\pi t + \frac{\pi}{6}\right) \text{ cm} \], ta có thể làm như sau:

### a) Viết phương trình vận tốc và gia tốc

**1. Phương trình vận tốc:**

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

\[
v(t) = \frac{dx}{dt} = \frac{d}{dt} \left[ 2 \cos\left(\pi t + \frac{\pi}{6}\right) \right]
\]

Sử dụng quy tắc đạo hàm của hàm cos, ta có:

\[
v(t) = -2 \pi \sin\left(\pi t + \frac{\pi}{6}\right)
\]

**2. Phương trình gia tốc:**

Gia tốc \( a \) được tính bằng đạo hàm của vận tốc \( v \) theo thời gian \( t \):

\[
a(t) = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt} \left[ -2 \pi \sin\left(\pi t + \frac{\pi}{6}\right) \right]
\]

Sử dụng quy tắc đạo hàm của hàm sin, ta có:

\[
a(t) = -2 \pi^2 \cos\left(\pi t + \frac{\pi}{6}\right)
\]

### b) Xác định vận tốc, gia tốc của vật ở thời điểm \( t = 0.5 \, s \)

**1. Tính vận tốc tại \( t = 0.5 \, s \)**

\[
v(0.5) = -2 \pi \sin\left(\pi \cdot 0.5 + \frac{\pi}{6}\right) = -2 \pi \sin\left(\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{6}\right)
\]

Tính sin:

\[
\sin\left(\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{6}\right) = \sin\left(\frac{2\pi}{3}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}
\]

Vậy:

\[
v(0.5) = -2 \pi \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = -\pi \sqrt{3} \text{ cm/s}
\]

**2. Tính gia tốc tại \( t = 0.5 \, s \)**

\[
a(0.5) = -2 \pi^2 \cos\left(\pi \cdot 0.5 + \frac{\pi}{6}\right) = -2 \pi^2 \cos\left(\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{6}\right)
\]

Tính cos:

\[
\cos\left(\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{6}\right) = \cos\left(\frac{2\pi}{3}\right) = -\frac{1}{2}
\]

Vậy:

\[
a(0.5) = -2 \pi^2 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = \pi^2 \text{ cm/s}^2
\]

### c) Tính tốc độ cực đại, gia tốc cực đại của vật

- Tốc độ cực đại \( v_{\text{max}} \) là giá trị tuyệt đối lớn nhất của vận tốc:

\[
v_{\text{max}} = 2\pi \text{ cm/s}
\]

- Gia tốc cực đại \( a_{\text{max}} \) là giá trị tuyệt đối lớn nhất của gia tốc:

\[
a_{\text{max}} = 2\pi^2 \text{ cm/s}^2
\]

Tóm lại:
- Phương trình vận tốc: \( v(t) = -2\pi \sin\left(\pi t + \frac{\pi}{6}\right) \)
- Phương trình gia tốc: \( a(t) = -2\pi^2 \cos\left(\pi t + \frac{\pi}{6}\right) \)
- Vận tốc tại \( t = 0.5 \, s \): \( -\pi \sqrt{3} \text{ cm/s} \)
- Gia tốc tại \( t = 0.5 \, s \): \( \pi^2 \text{ cm/s}^2 \)
- Tốc độ cực đại: \( 2\pi \text{ cm/s} \)
- Gia tốc cực đại: \( 2\pi^2 \text{ cm/s}^2 \)
1
0
Hưngg
30/09 10:58:25
+5đ tặng
a) v(t) = -2πsin(πt + π/6) 
a(t) = -2π^2 cos(πt + π/6) 
b) 
Thay t  = 0,5 vào v(t)
=>  -2πsin(π.0.5 + π/6) = 10 cm/s
 Thay t  = 0,5 vào a(t)
=> -2π^2 cos(π.0.5 + π/6) = -100√3 cm/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 nhập 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
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 11 mới nhất
Trắc nghiệm 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

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