Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = 7\cos \left( {2\pi t - \dfrac{{2\pi }}{3}}

Câu hỏi số 722322:
Vận dụng

Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = 7\cos \left( {2\pi t - \dfrac{{2\pi }}{3}} \right)\,\,cm\) với t tính bằng s.

Đúng Sai
1) Khi vật đi được quãng đường 10 cm thì tốc độ của vật là 16,3 cm/s.
2) Khi vật có vận tốc \(7\pi \,\,cm/s\) thì gia tốc của vật có độ lớn \(239\,\,cm/{s^2}\).
3) Thời điểm vật có tốc độ \(14\pi \,\,cm/s\) lần thứ 3 là \(\dfrac{{13}}{{12}}\,\,s\).
4) Tốc độ trung bình của vật trong 1 s đầu tiên là 28 cm/s.

Đáp án đúng là: 1Đ, 2Đ, 3Đ, 4Đ

Quảng cáo

Câu hỏi:722322
Phương pháp giải

Sử dụng VTLG

Công thức độc lập với thời gian:

\(\begin{array}{l}{x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\\\dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} + \dfrac{{{a^2}}}{{{\omega ^4}}} = {A^2}\end{array}\)

Giải chi tiết

a) Ta có VTLG:

Từ VTLG ta thấy, khi vật đi được quãng đường 10 cm, li độ của vật là: x = 6,5 (cm)

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, tốc độ của vật ở li độ 6,5 cm là:

\(v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}}  = 2\pi .\sqrt {{7^2} - 6,{5^2}}  \approx 16,3\,\,\left( {cm/s} \right)\)

a đúng

b) Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

\(\begin{array}{l}{\left( {\dfrac{v}{\omega }} \right)^2} + {\left( {\dfrac{a}{{{\omega ^2}}}} \right)^2} = {A^2}\\ \Rightarrow {\left( {\dfrac{{7\pi }}{{2\pi }}} \right)^2} + {\left( {\dfrac{a}{{4{\pi ^2}}}} \right)^2} = {7^2}\\ \Rightarrow a \approx 239\,\,\left( {cm/{s^2}} \right)\end{array}\)

b đúng

c) Ta có tốc độ của vật:

\(v = 14\pi  = 7.2\pi  = A.\omega \)

→ vật có tốc độ \(14\pi \,\,cm/s\) khi vật ở VTCB

Nhận xét: trong 1 chu kì, vật đi qua VTCB 2 lần

Lần đầu tiên vật qua VTCB, vecto quay quét được góc:

\(\Delta \varphi  = \dfrac{\pi }{6}\,\,\left( {rad} \right)\)

Thời gian vật qua VTCB lần đầu tiên kể từ thời điểm đầu là:

\(\Delta t = \dfrac{{\Delta \varphi }}{\omega } = \dfrac{{\dfrac{\pi }{6}}}{{2\pi }} = \dfrac{1}{{12}}\,\,\left( s \right)\)

Chu kì của dao động là:

\(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{{2\pi }}{{2\pi }} = 1\,\,\left( s \right)\)

Thời điểm vật qua VTCB lần thứ 3 là:

\(t = \Delta t + T = \dfrac{1}{{12}} + 1 = \dfrac{{13}}{{12}}\,\,\left( s \right)\)

c đúng

d) Nhận xét: chu kì của dao động T = 1 s

Quãng đường vật đi được trong 1 s là:

s = 4A = 4.7 = 28 (cm)

Tốc độ trung bình của vật trong 1 s đầu tiên là:

\({v_{tb}} = \dfrac{s}{T} = \dfrac{{28}}{1} = 28\,\,\left( {cm/s} \right)\)

d đúng

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com