Giải Vật Lí 11 trang 18 Kết nối tri thức

Trang trước Trang sau

Với Giải Vật Lí 11 trang 18 trong Bài 4: Bài tập về dao động điều hoà Vật Lí 11 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật Lí lớp 11 trang 18.

Giải Vật Lí 11 trang 18 Kết nối tri thức

Quảng cáo

Bài 1 trang 18 Vật lí 11: Một vật dao động điều hoà có phương trình là $x = 2 \cos (4 π t - \frac{π}{6})$ (cm). Hãy cho biết biên độ, tần số góc, chu kì, tần số, pha ban đầu và pha của dao động ở thời điểm t = 1 s.

Lời giải:

Từ phương trình: $x = 2 \cos (4 π t - \frac{π}{6})$ (cm) ta xác định được các đại lượng:

- Biên độ: A = 2 cm

- Tần số góc: $ω = 4 π (r a d / s)$

- Chu kì: $T = \frac{2 π}{ω} = \frac{2 π}{4 π} = 0, 5 s$

- Tần số: $f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0, 5} = 2 H z$

- Pha ban đầu: $φ = - \frac{π}{6} r a d$

- Pha của dao động tại thời điểm t = 1 s: $4 π .1 - \frac{π}{6} = \frac{23 π}{6} r a d$

Quảng cáo

Bài 2 trang 18 Vật lí 11: Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, quanh điểm gốc O, với biên độ A = 10 cm và chu kì T = 2 s. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ x = A.

a) Viết phương trình dao động của vật.

b) Xác định thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có li độ x = 5 cm.

Lời giải:

T = 2 s \Rightarrow ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{2} = π (r a d / s)

a) Phương trình dao động điều hoà có dạng: $x = A \cos (ω t + φ)$

Tại thời điểm t = 0, vật có li độ x = A

$A = A \cos φ \Rightarrow \cos φ = 1 \Rightarrow φ = 0$

Suy ra, phương trình dao động điều hoà: $x = 10 \cos (π t) (c m)$

b) Khi vật qua vị trí có li độ x = 5 cm.

Quảng cáo

Cách 1:

$5 = 10 \cos (π t) \Rightarrow π t = \pm \frac{π}{3} + 2 k π \Rightarrow [\begin{array}{l} t = \frac{1}{3} + 2 k \\ t = - \frac{1}{3} + 2 k \end{array} (k \in Z)$

Do thời điểm ban đầu vật đang ở biên dương nên vật sẽ di chuyển theo chiều âm tức là hướng về VTCB, khi đó chọn $t = \frac{1}{3} + 2 k$ . Thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có li độ x = 5 cm ứng với $t = \frac{1}{3}$ s (k = 0).

Cách 2:

Một vật dao động điều hoà dọc theo trục O quanh điểm gốc O với biên độ A = 10 cm

Tại thời điểm ban đầu vật đi từ biên dương hướng về VTCB.

Quảng cáo

Thời điểm đầu tiên vật đi qua vị trí có li độ x = 5 cm tương ứng với góc quét là thoả mãn: $\cos α = \frac{5}{10} = \frac{1}{2} \Rightarrow α = \frac{π}{3}$

Thời điểm cần xác định: $t = \frac{α}{ω} = \frac{\frac{π}{3}}{π} = \frac{1}{3} s$

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài 4: Bài tập về dao động điều hoà hay khác:

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác: