Câu 5:
a) Biện độ dao động của vật:
- A = 10 cm = 0,1 m
Biên độ dao động chỉ khoảng cách tối đa mà vật đi được từ vị trí cân bằng. Trong trường hợp này, biên độ là 10 cm.
b) Tần số dao động:
- f = 0,1 Hz
Tần số dao động cho biết số lần vật thực hiện một chu kỳ hoàn chỉnh trong một giây. Với tần số này, mỗi chu kỳ sẽ kéo dài 10 giây (vì T=1f=10,1=10T=f1=0,11=10 giây).
c) Quãng đường vật đi được trong một chu kỳ:
- Quãng đường trong một chu kỳ = 20 cm
Trong một chu kỳ dao động điều hòa, vật sẽ đi từ vị trí cân bằng đến biên độ dương, quay trở lại vị trí cân bằng, và tiếp tục đến biên độ âm và quay lại vị trí cân bằng. Do đó, tổng quãng đường đi trong một chu kỳ là:
Qua˜ng đường=2×Bieˆn độ=2×10 cm=20 cmQua˜ng đường=2×Bieˆn độ=2×10cm=20cm
d) Đồ thị chuyển động của vật từ lúc t1 = 5s đến t2 = 7,5s:
Để vẽ đồ thị chuyển động của vật, ta cần tìm hiểu các thông số khác nhau của dao động điều hòa.
- Từ t1 = 5s đến t2 = 7,5s, thời gian là 2,5s.
- Tần số f = 0,1 Hz, do đó chu kỳ T = 10s.
Vai trò của t1 và t2 trong chu kỳ:
- 5s là một nửa chu kỳ (tương đương với 0,5 * T = 5s, vật sẽ ở vị trí biên).
- 7,5s sau 2,5s nữa, vật sẽ ở vị trí cân bằng một lần nữa, nhưng đi theo hướng biên dương (vì nó là 0,25 chu kỳ (2,5s) sau khi đã nằm ở biên).
Đồ thị:
- Từ 0 đến 5s: Vật dao động từ vị trí cân bằng lên biên dương (10 cm).
- Từ 5s đến 7,5s: Vật di chuyển một phần (0,25 chu kỳ) từ biên dương trở lại vị trí cân bằng, nghĩa là từ 10 cm về 0 cm.
Nếu vẽ đồ thị, bạn sẽ thấy:
- Đoạn từ t = 5s đến t = 7,5s, đồ thị sẽ giảm từ giá trị 10 cm (biên dương) đến 0 cm (vị trí cân bằng).