Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Người ta chọn gốc thời gian \(t = 0{\rm{ s}}\) là lúc độ lớn lực kéo về đạt giá trị cực đại \({F_{\max }} = 4{\rm{ N}}\) và lò xo đang bị dãn. Biết độ cứng của lò xo \(k = 50{\rm{ N/m}}\) và tần số dao động \(f = 2,5{\rm{ Hz}}\).
a. Biên độ dao động của vật là \(8{\rm{ cm}}\).
b. Tần số góc của dao động là \(5\pi {\rm{ rad/s}}\).
c. Pha ban đầu của dao động là \(\varphi = 0{\rm{ rad}}\).
d. Phương trình dao động của vật là \(x = 8\cos (5\pi t){\rm{ cm}}\).
Quảng cáo
Trả lời:
a) Đúng. \({F_{\max }} = kA \Rightarrow A = \frac{4}{{50}} = 0,08{\rm{ m}} = 8{\rm{ cm}}\).
b) Đúng. \(\omega = 2\pi f = 2\pi \cdot 2,5 = 5\pi {\rm{ rad/s}}\).
c) Đúng. Lực kéo về cực đại khi vật ở vị trí biên. Vì lò xo dãn nên vật đang ở biên dương \({x_0} = + A = 8{\rm{ cm}}\). Tại \(t = 0\), \({x_0} = A \Rightarrow \cos \varphi = 1 \Rightarrow \varphi = 0{\rm{ rad}}\).
d) Đúng. Phương trình dao động là \(x = 8\cos (5\pi t){\rm{ cm}}\).
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
Đáp án: 1,57
Tại \(t = 0\), \({x_0} = 0\) và \({v_0} > 0 \Rightarrow \cos \varphi = 0\) và \(\sin \varphi < 0 \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{2}{\rm{ rad}}\).
Độ lớn của pha ban đầu \(|\varphi | = \frac{\pi }{2} \approx \frac{{3,14}}{2} = 1,57{\rm{ rad}}\).
Lời giải
Đáp án:
Đáp án: 2,62
Thế năng bằng 3 lần động năng: \({W_t} = 3{W_d} \Rightarrow W = \frac{4}{3}{W_t} \Rightarrow x = \pm \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\).
Vật chuyển động xa VCB nghĩa là |x| đang tăng, vì vật đi theo chiều âm (v0 < 0) nên vật phải có li độ âm \({x_0} = - \frac{{A\sqrt 3 }}{2} = - 2\sqrt 3 cm\) .
Tại \(t = 0\), \({x_0} = - \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) và \({v_0} < 0 \Rightarrow \cos \varphi = - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\) và \(\sin \varphi > 0 \Rightarrow \varphi = \frac{{5\pi }}{6}{\rm{ rad}}\).
Tính giá trị số: \(\varphi = \frac{{5 \cdot 3,14}}{6} \approx 2,62{\rm{ rad}}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
a. Tần số góc của dao động bằng \(10\pi {\rm{ rad/s}}\).
b. Biên độ dao động của vật bằng \(4{\rm{ cm}}\).
c. Pha ban đầu của dao động là \(\varphi = \frac{\pi }{6}{\rm{ rad}}\).
d. Phương trình dao động của vật là \(x = 4\cos \left( {10\pi t + \frac{\pi }{6}} \right){\rm{ cm}}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
a. Biên độ dao động của chất điểm là \(8{\rm{ cm}}\).
b. Tần số góc dao động là \(5\pi {\rm{ rad/s}}\).
c. Pha ban đầu của dao động là \(\varphi = - \frac{{3\pi }}{4}{\rm{ rad}}\).
d. Phương trình dao động của chất điểm là \(x = 8\cos \left( {5\pi t - \frac{{3\pi }}{4}} \right){\rm{ cm}}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.