Một dao động điều hòa dao động điều hoà có biên độ bằng 10cm, tần số 0,5Hz. Tính gia tốc của vật khi đi qua vị trí biên?
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) \(\alpha=\Delta t.\omega=1,4\pi.5=7\pi\left(rad\right)=6\pi+\pi\left(rad\right)\)
\(\Rightarrow S=3.4A+2\sqrt{2}-2+2\sqrt{2}+2=12A+4\sqrt{2}=28\sqrt{2}\left(cm\right)\)
một vật nhỏ khối lượng 200g dao động điều hoà trên quỹ đạo thẳng dài 10cm. Trog tgian 10s vật thực hiện được 50 dao động toàn phần. xác định biên độ, chu kì , tần số và tần số góc của dao động? Tìm tốc độ của vật khi nó đi qua vị trí cân bằng? tìm độ lớn gia tốc của vật?
A=\(\frac{10}{2}\) =5
T=\(\frac{10}{50}\) =0.2 s
ω=\(\frac{2\pi}{T}\) =\(\frac{2\pi}{O.2}\) =10π (rad/s)
f=\(\frac{1}{T}\) =\(\frac{1}{0.2}\) =5 (Hz) \
Tại vị trí cân bằng : v=ωA=10π*5=50π
a=ω2 *A=(10π)2 *5 =50.102 (cm/s2 )
Cái này mk vẫn đag thắc mắc gia tốc có đi qua vị trí cân bằng hay ko nên nếu ko đi qua thì bạn lm như sau nhé : x=\(\sqrt{A^2-\frac{v^2}{\omega^2}}\) =\(\sqrt{25-\frac{2500}{1000}}\) =\(\frac{3\sqrt{10}}{2}\)
→a=-ω2 *A=-1000*\(\frac{3\sqrt{10}}{2}\)=-4743 (cm/s)
@phương nguyễn lan: Mình nghĩ bài này là tìm gia tốc cực đại (ở biên)
Còn gia tốc ở vị trí cân bằng thì bằng 0 (do \(a=-\omega^2x\))
Trong biểu thức tính thứ 2 của bạn bị nhầm, \(x=0\) mới đúng.
Một vật dao động điều hòa với biên độ 6 cm, khi qua vị trí cân bằng có tốc độ 37,68 cm/s. Tần số dao động của vật là
A. 6,28 Hz
B. 1 Hz
C. 3,14 Hz
D. 2 Hz
1.vật dao động điều hòa .thời gian đi từ vị trí cân bằng đến biên là 0,2s .Chu kì dao động của vật là bao nhiêu?
2.một vật dao động điều hòa đi hết chiều dài quỹ đạo của nó hết 0,1s.Chu kì dao động của vật là bao nhiêu?
3.một vật dao động điều hòa khi đi qua vị trí x=2cm thì có độ lớn gia tốc là 80cm/s^2.Tính chu kì dao động?
1. Chu kì dao động: T = 4.0,2=0,8s
2. Chu kì T = 2.0,1 = 0,2s
3. \(a=-\omega^2.x\Rightarrow \omega=\sqrt{|\dfrac{a}{x}|}=\sqrt{\dfrac{80}{2}}=2\pi(rad/s)\)
\(\Rightarrow T = 1s\)
Một chất điểm dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của chất điểm là 40 cm/s, tại vị trí biên gia tốc có độ lớn 200 cm / s 2 . Biên độ dao động của chất điểm là
A. 0,1 m.
B. 5 cm.
C. 8 cm.
D. 0,8m
Một chất điểm dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của chất điểm là 40 cm/s, tại vị trí biên gia tốc có độ lớn 200 cm/s2. Biên độ dao động của chất điểm là
A. 0,1 m.
B. 5 cm.
C. 8 cm.
D. 0,8m.
1 chất điểm dao động điều hòa với tần số góc 5π rad/s và biên độ 10cm. Tính vận tốc của chất điểm khi đi qua vị trí có li độ 8cm
\(v=\pm\omega\sqrt{A^2-x^2}=\pm5\pi\sqrt{10^2-8^2}=\pm30\pi\left(\dfrac{cm}{s}\right)\)
Một vật dao động điều hòa, khi vật đi qua vị trí x = 1, vật đạt vận tốc 10 3 c m / s , biết tần số góc của vật là 10 rad/s. Tìm biên độ dao động của vật?
A. 2 cm
B. 3 cm
C. 4 cm
D. 5 cm
Câu 20: Với một vật dao động điều hòa, khi tăng biên độ A của nó thì:
A. chu kỳ dao động T của nó tăng theo.
B. tàn số dao động f của nó tăng theo.
C. vận tốc của nó khi đi qua vị trí cân bằng sẽ tăng.
D. gia tốc của nó khi đi qua vị trí cân băng sẽ tăng.
Câu 21: Phát biểu nào sau đây không đúng về vật dao động điều hòa?
A. Lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ với li độ.
B. Gia tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ với li độ.
C. Khi vật chuyển động từ vị trí hai biên về vị trí cân bằng thì vectơ vận tốc và gia tốc của vật luôn ngược chiều nhau.
D. Khi vật chuyển động từ vị trí cân bằng ra hai biên thì vectơ vận tốc và gia tốc của vật luôn ngược chiều nhau.