Viết phương trình dao động điều hòa của một vật có thời gian thực hiện một dao động là 0,5 C tại thời điểm ban đầu vật đó di qua vị trí cân bằng theo chiêù dương với vận tốc là 12 ( cm/s )
Một vật dao động điều hòa với ω = 5 rad/s. Tại vị trí cân bằng truyền cho vật một vận tốc 15 cm/s theo chiều dương. Gốc thời gian là lúc truyền vận tốc. Phương trình dao động là
A. x = 3 cos ( 5 t ) c m .
B. x = 1 , 5 cos ( 5 t ) c m
C. x = 3 cos 5 t − π 2 c m
D. x = 3 cos 5 t + π 2 c m
Chọn đáp án C
Biên độ dao động của vật:
A = v 0 ω = 15 5 = 3 ( c m )
x = 3 cos ( 5 t − 0 , 5 π ) ( c m ) .
Câu 1: Một vật có khối lượng 300gam dao động điều hòa với tần số là 1Hz. Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ x=5cm. Với tốc độ là 10π(cm/s theo chiều âm).
a) Tính biên độ dao động.
b) Viết phương trình vận tốc theo thời gian của dao động trên.
Câu 2: Một vật dao động điều hòa với phương trình x=2cos(5πt+π/3).
a) Tính chu kỳ.
b) Tính li độ tại thời điểm t bằng 2s.
Câu 3: Đồ thị hình dưới đây mô tả sự thay đổi động năng theo li độ x của quả cầu có khối lượng m trong con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng.
a) Tính độ cứng K của lò xo.
b) Động năng của con lắc lò xo có li độ bằng 3cm.
Mọi người giúp em với ạ.
Câu 1.
a)Tốc độ góc: \(\omega=2\pi f=2\pi\)
Ta có: \(A=\sqrt{x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}}=\sqrt{0,05^2+\dfrac{\left(0,10\pi\right)^2}{\left(2\pi\right)^2}}=\dfrac{\sqrt{2}}{20}m\)
b)Phương trình vận tốc:
\(v=-\omega Asin\left(\omega t+\varphi\right)=-2\pi\cdot\dfrac{\sqrt{2}}{20}sin\left(2\pi t\right)\)
Câu 2.
a)Chu kỳ: \(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{5\pi}=0,4s\)
b)Li độ tại thời điểm \(t=2s:\)
\(x=2cos\left(5\pi t+\dfrac{\pi}{3}\right)=2cos\left(5\pi\cdot2+\dfrac{\pi}{3}\right)=1\)
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Biết trong thời gian 20s thì vật thực hiện được 50 dao động toàn phần và vận tốc cực đại bằng 20 π cm / s . Nếu chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm thì phương trình dao động của vật là:
A. x = 5 cos 4 π t + π 2 c m
B. x = 4 cos 5 π t − π 2 c m
C. x = 5 cos 4 π t − π 2 c m
D. x = 4 cos 5 π t + π 2 c m
Chọn D.
Trong thời gian 20 s thì vật thực hiện được 50 dao động toàn phần
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Biết trong thời gian 20s thì vật thực hiện được 50 dao động toàn phần và vận tốc cực đại bằng 20 π cm/s. Nếu chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm thì phương trình dao động của vật là:
A. x = 5 cos 4 πt + π / 2 cm
B. x = 4 cos 5 πt - π / 2 cm
C. x = 5 cos 4 πt - π / 2 cm
D. x = 4 cos 5 πt + π / 2 cm
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với vận tốc có độ lớn cực đại bằng 0,4 m/s. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí x=2 cm theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương tình dao động của vật là:
A. x = 4 2 cos 10 t + π 3 cm
B. x = 4 cos 10 t - π 3 cm
C. x = 4 cos 10 t + π 6 cm
D. x = 4 2 cos 10 t + π 6 cm
Đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/s nên
Lúc vật đang ở vị trí x=2(cm) theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên:
W đ = 3 W t ⇒ 4 W t = W ⇒ 4 kx 2 2 = kA 2 2 ⇒ A = 2 x = 4 cm .
Gốc thời gian tại lúc này nên
Vậy phương trình dao động của vật là:
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Biết trong thời gian 20 s thì vật thực hiện được 50 dao động toàn phần và vận tốc cực đại bằng 20πcm/s. Nếu chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm thì phương trình dao động của vật là:
A. x = 5 cos 4 πt + π 2 c m
B. x = 4 cos πt - π 2 c m
C. x = 5 cos 4 πt - π 2 c m
D. x = 4 cos 5 πt + π 2 c m
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về phương trình dao động điều hòa
Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần
Cách giải:
Trong 20s vật thực hiện được 50 dao động toàn phần =>Chu kì dao động:
Vận tốc cực đại:
Tại t = 0, vật đi qua VTCB theo chiều âm => pha ban đầu φ = π/2 rad
=> PT dao động: x = 4cos(5πt + π/2) cm => Chọn D
Một vật dao động điều hòa theo phương ngang, khi lệch ra khỏi vị trí cân bằng 10(cm) thì vật có vận tốc bằng không. Biết vật dao động với chu kì 2(s) và chọn gốc thời gian lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ cực đại? a/ Viết phương trình dao động của vật ? b/ Viết biểu thức vận tốc, gia tốc tức thời ? Tính vận tốc cực đại ? Tính gia tốc cực đại ? c/ Ở thời điểm t = 0,25(s) hãy tính pha dao động ? Tính li độ ? Tính vận tốc ? Tính gia tốc và cho biết ở thời điểm đó chất điểm chuyển động nhanh dần hay chậm dần ?
Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương ở thời điểm ban đầu. Khi vật có li độ 3cm thì vận tốc của vật bằng 8π cm/s và khi vật có li độ bằng 4cm thì vận tốc của vật bằng 6π cm/s. Phương trình dao động của vật có dạng:
A. x = 5cos(2πt-π/2)(cm).
B. x = 5cos(2πt + π/2)(cm).
C.x = 10cos(2πt-π/2)(cm).
D. x = 5cos(2πt + π) (cm).
Chọn A
+ Thay (x1 = 3cm; v1 = 8π cm/s) và (x2 = 4cm; v2 = 6π cm/s) vào ta được hệ phương trình hai ẩn A2 và
. Giải hệ phương trình ta được A = 5cm và ω = 2π rad/s.
+ Tìm giá trị các đại lượng thay vào:
+ t = 0: vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương => φ = - π/2 rad.
+ Thay số: x = 5cos(2πt - π/2)(cm).
Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng O. Ban đầu vật đi qua O theo chiều dương. Tại thời điểm t 1 = π 15 s vật chưa đổi chiều chuyển động và tốc độ giảm một nửa so với tốc độ ban đầu. Tại thời điểm t 2 = 3 π 10 s vật đã đi được 12 cm. Vận tốc ban đầu của vật là
A. 20 cm/s.
B. 30 cm/s.
C. 40 cm/s.
D. 25 cm/s.