1 vật giao động điều hoà với tần số góc 20rad/s khi vật có vận tốc bằng 0,8m^2 thì li độ của nó là 3cm. Tính gia tốc cực đại của vật
Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số góc ω = 20rad/s tại vị trí có gia tốc trọng trường g = 10m/s2, khi qua vị trí x = 2cm, vật có vận tốc v = 40√3cm/s. Lực đàn hồi cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động có độ lớn:
A. 0,1N
B. 0,4N
C. 0,2N
D. 0N
Chọn D
+ A = x 2 + ( v w ) 2 = 4(cm).
+ Khi vật ở VTCB thì độ giãn của lò xo là: ∆ l = m g k = g w 2 = 2 , 5 c m .
+ Khi vật ở vị trí li độ x = - 2,5cm thì lò xo không biến dạng, Fđh = 0.
Một vật dao động điều hòa với tần số góc \(\omega\) = 5rad/s . Khi t = 0 , vật đi qua vị trí có li độ x = -2cm và có vận tốc 10cm/s hướng về vị trí biên gần nhất
a) Viết phương trình dao động của vật
b) Tính tốc độ cực đại và gia tốc cực đại
c) Tính quãng đường vật đi được sau 1,4\(\pi\) s ?
Giả sử pt dao động của vật có dạng:
\(x=Acos\left(5t+\varphi\right)\left(cm\right)\)
\(\Rightarrow v=-5Asin\left(5t+\varphi\right)=5Acos\left(\dfrac{\pi}{2}+5t+\varphi\right)\left(\text{cm/s}\right)\)
Tại \(t=0:\)\(\left\{{}\begin{matrix}x=-2\left(cm\right)\\v=10\left(\text{cm/s}\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_0=Acos\varphi=-2\left(cm\right)\\v_0=5Acos\left(\dfrac{\pi}{2}+\varphi\right)=10\left(\text{cm/s}\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}cos\varphi=-\dfrac{2}{A}\left(1\right)\\5A\left(cos\dfrac{\pi}{2}.cos\varphi-sin\dfrac{\pi}{2}.sin\varphi\right)=10\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow5A.\left(-sin\varphi\right)=10\Leftrightarrow sin\varphi=\dfrac{-2}{A}\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\varphi=\dfrac{-3\pi}{4}\left(rad\right);A=2\sqrt{2}\left(cm\right)\)
Vậy ta có ptdđ của vật: \(x=2\sqrt{2}cos\left(5t-\dfrac{3\pi}{4}\right)\left(cm\right)\)
b)\(v_{max}=\omega A=5A=10\sqrt{2}\left(\text{cm/s}\right)\)
\(a_{max}=\omega^2A=50\sqrt{2}\left(\text{cm/s}^2\right)\)
c) \(\alpha=\Delta t.\omega=1,4\pi.5=7\pi\left(rad\right)=6\pi+\pi\left(rad\right)\)
\(\Rightarrow S=3.4A+2\sqrt{2}-2+2\sqrt{2}+2=12A+4\sqrt{2}=28\sqrt{2}\left(cm\right)\)
1 vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật đi li độ 4cmthif nó có tốc độ là 15cm/s. Tính biên độ và gia tốc dao động của vật
\(\omega=5\) rad/s
\(x=4cm=>v=15\) cm/s
ta có :
\(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}\\ < =>A=\sqrt{4^2+\dfrac{15^2}{5^2}}\\ < =>A=5cm\)
\(a=-x.\omega^2=-4.5^2=-100\) cm/\(s^2\)
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox (mốc thế năng ở vị trí cân bằng O) thì
(a) động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.
(b) khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật luôn cùng chiều.
(c) khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.
(d) động năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.
(e) cứ mỗi chu kì dao động, có bốn thời điểm thế năng và động năng của vật bằng nhau.
(f) thế năng và động năng của vật biến thiên với tần số bằng tần số của li độ.
(g) gia tốc đạt giá trị cực tiểu khi vật ở li độ cực đại.
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án B
+ Phát biểu đúng là:
(e) cứ mỗi chu kỳ dao động, có 4 thời điểm thế năng và động năng của vật bằng nhau.
(g) gia tốc đạt giá trị cực tiểu khi vật ở ly độ cực đại.
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox (mốc thế năng ở vị trí cân bằng O) thì
(a) động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.
(b) khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật luôn cùng chiều.
(c) khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.
(d) động năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.
(e) cứ mỗi chu kì dao động, có bốn thời điểm thế năng và động năng của vật bằng nhau.
(f) thế năng và động năng của vật biến thiên với tần số bằng tần số của li độ.
(g) gia tốc đạt giá trị cực tiểu khi vật ở li độ cực đại.
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
+ Phát biểu đúng là:
(e) cứ mỗi chu kỳ dao động, có 4 thời điểm thế năng và động năng của vật bằng nhau.
(g) gia tốc đạt giá trị cực tiểu khi vật ở ly độ cực đại.
Đáp án B
Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 5cm Khi vật có li độ là -3cm thì vận tốc của nó là -2 pi (m/s) . Tần số dao động của vật là
Một vật dao động điều hoà có vận tốc cực đại bằng 0,08 m/s. Nếu gia tốc cực đại của nó bằng 0,32 m / s 2 thì chu kì và biên độ dao động của nó bằng
A. 3π/2 (s); 0,03 (m)
B. π/2 (s); 0,02 (m)
C. π (s); 0,01 (m)
D. 2π (s); 0,02 (m)
Một vật đang dao động điều hòa với tần số góc ω = 10 r a d / s . Khi vận tốc của vật là 20cm/s thì gia tốc của nó bằng 2 3 m / s 2 . Biên độ dao động của vật là:
A. 1cm
B. 0,4cm
C. 2cm
D. 4cm
Chọn đáp án D.
Do gia tốc và vận tốc vuông pha nhau nên:
Một vật giao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 6 cm/s và gia tốc cực đại bằng 18 c m / s 2 . Tần số dao động của vật là:
A. 2,86 Hz
B. 0,48 Hz
C. 0,95 Hz
D. 1,43 Hz