Một vật dao động điều hoà có đồ thị gia tốc theo thời gian được thể hiện trong Hình 2P.2.
Xác định vị trí, vận tốc và gia tốc của vật tại các thời điểm t1, t2, t3, t4 và t5 tương ứng với các điểm A, B, C, D và E trên đường đô thị a(t)
một vật chuyển động trên một đường thẳng theo hai giai đoạn liên tiếp : tử A đến B vất chuyển động nhanh dần đều khong vận tốc đầu với gia tốc 1m/s trong thời gian 12s, sau đó vật chuyển động đều từ B đến C với vận tốc đạt được ở cuối giai đoạn 1 trong thời gian 24s.
a, viết pt chuyển động của vật trong từng giai đoạn. Từ đó xác định vị trí của các vật tại các thời điểm t1=6s, t2=20s
b, vẽ đồ thị vận tốc của vật từ đó xác định vận tốc của vật tại thời điểm t=9s. Kiểm tra lại kết quả bẳng phép tính
c, tính quãng đường vật đi được trong suốt thời gian chuyển động. độ lớn của quãng đường đó thể hiện như thế nào trên đồ thị vận tốc
Một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O trên trục Ox. Đồ thị vận tốc – thời gian của chất điểm được cho như hình vẽ. Trong khoảng thời gian ∆ t = t 2 - t 1 số lần gia tốc của vật cực đại là?
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O trên trục Ox. Đồ thị vận tốc – thời gian của chất điểm được cho như hình vẽ. Trong khoảng thời gian ∆ t = t 2 - t 1 số lần gia tốc của vật cực đại là?
A. 1.
B. 2.
C. 3
D. 4
+ Gia tốc của vật cực đại tại vị trí biên âm → vận tốc của vật bằng 0 và đang có xu hướng tăng. Trong khoảng thời gian ∆ t = t 2 - t 1 có 3 lần vận tốc của vật bằng 0 và có xu hướng tăng → có 3 lần gia tốc cực đại.
→ Đáp án C
Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Tại thời điểm t 1 , vật đi qua vị trí cân bằng. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t1 đến thời điểm t 2 = t 1 + 1 6 s , vật không đổi chiều chuyển động và tốc độ của vật giảm còn một nửa. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t 2 đến thời điểm t 3 = t 2 + 1 6 s , vật đi được quãng đường 7,5 cm. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là
A. 1,41 m/s.
B. 22,4 m/s.
C. 1,76 m/s.
D. 37,7 m/s.
Đáp án C
+ Khoảng thời gian từ t 1 đến t 2 thì vật đi từ vị trí v m a x đến vị trí v m a x 2 nên góc quét được là φ = π 3
® Góc quét được từ t 2 đến t 3 là φ = π 3
+ Dựa vào đường tròn ta tìm được quãng đường vật đi từ t 2 đến t 3 là:
Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Tại thời điểm t 1 , vật đi qua vị trí cân bằng. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t 1 đến thời điểm t 2 = t 1 + 1 6 ( s ) , vật không đổi chiều chuyển động và tốc độ của vật giảm còn một nửa. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t 2 đến thời điểm t 3 = t 2 + 1 6 , vật đi được quãng đường 6cm. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là
A. 1,41 m/s
B. 22,4 m/s
C. 0,38 m/s
D. 37,7 m/s
Chọn đáp án A
t 2 − t 1 = 1 6 s → v = v m a x 2 t 2 − t 1 = T 6 = 1 6 ⇒ T = 1 s t 2 − t 1 = 1 6 s = T 6 ⇒ S 23 = 2 A − A 3 2 = 6 c m → A = 22 , 4 c m ⇒ v m a x = A ω = 22 , 4 .2 π ≈ 140 c m / s = 1 , 4 m / s
(Câu 40 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 210): Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Tại thời điểm t1, vật đi qua vị trí cân bằng. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 = t1 + 1 6 (s), vật không đổi chiều chuyển động và tốc độ của vật giảm còn một nửa. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t2 đến thời điểm t3 = t2 + 1 6 (s), vật đi được quãng đường 6 cm. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là
A. 37,7 m/s
B. 0,38 m/s
C. 1,41 m/s
D. 224 m/s
Đáp án C
Thời gian đi từ t1 (x = 0) đến t2 ( v = 1 2 v m a x → x = ± A 3 2 ) là:
Thời gian đi từ t2 đến t3 là T/6 = (T/12 +T/12) nên tại t3 là vị trí x= ± A 3 2 nên ta có
Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật dao động điều hoà như Hình 3. Biết rằng khối lượng của vật là 0,15 kg. Hãy xác định:
a) Chu kì của vật dao động.
b) Biên độ của vật dao động.
c) Cơ năng của vật dao động.
d) Vị trí và gia tốc của vật tại thời điểm 100 ms.
a) Chu kì T = 100 ms = 0,1 s
b) Vận tốc có độ lớn cực đại: vmax = 3 m/s
c) Tần số góc: $\omega = \frac{2 \pi}{T} =\frac{2 \pi}{0.1} = 20 \pi (rad/s)$
Biên độ của dao động: $A=\frac{v_{max}}{\omega} =\frac{3}{20 \pi} \approx 0,048m$
Cơ năng của vật dao động:
$W=W_{dmax}=\frac{1}{2}mv^{2}_{max}\frac{1}{2}.0,15.3^{2}=0,675J$
d) Tại thời điểm 100 ms vận tốc bằng 0 và đang đi theo chiều âm nên vật có vị trí tại biên dương.
Khi đó gia tốc:
$a=-\omega ^{2}A=-(20 \pi)^{2}.0,048=-19,5 m/s^{2}$
Một vật dao động điều hoà có đồ thị li độ – thời gian và vận tốc – thời gian như Hình 2P.1. Hãy viết phương trình li độ và phương trình vận tốc của dao động này. Từ đó suy ra phương trình gia tốc của vật dao động.
Từ đồ thị ta xác định được A = 1cm
Ta có: vmax = ωA⇒ω = 4 (rad/s)
Phương trình li độ của dao động: x = cos(4t) (cm)
Phương trình vận tốc của dao động: v = 4cos(4t+\(\frac{\pi }{2}\)) (cm/s)
Phương trình gia tốc của vật dao động: a = 16cos(4t) (m/s2)
Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 4 cm, tần số 1 Hz. Tại thời điểm ban đầu, vật ở vị trí biên âm. Hãy xác định vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 1s.
`\omega =2\pi .f=2\pi (rad//s)`
`t=0` thì `x=-4=>\varphi =\pi`
`=>` Ptr dao động: `x=4cos(2\pi t+\pi)`
`=>{(v=-8\pi sin(2\pi t+\pi)),(a=-16\pi ^2 cos(2\pi t+\pi)):}`
Tại thời điaamr `t=1s` thì: `{(v=0 (cm//s)),(a=16\pi ^2 (cm//s^2)):}`