Một con lắc lò xo dao động điều hòa có tần số góc \(\omega = 10\pi {\rm{ rad/s}}\) và biên độ \(A = 6{\rm{ cm}}\).
a. Chu kỳ dao động của con lắc là \(0,2{\rm{ s}}\).
b. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ \({x_1} = 3\sqrt 3 {\rm{ cm}}\) đến \({x_2} = - 3{\rm{ cm}}\) là \(\frac{1}{{20}}{\rm{ s}}\).
c. Tốc độ trung bình lớn nhất của vật khi đi từ \({x_1} = 3\sqrt 3 {\rm{ cm}}\) đến \({x_2} = - 3{\rm{ cm}}\) đạt được khi vật đi qua vị trí cân bằng.
d. Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian ngắn nhất từ \({x_1} = 3\sqrt 3 {\rm{ cm}}\) đến \({x_2} = - 3{\rm{ cm}}\) là \(3\sqrt 3 + 3{\rm{ cm}}\).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Đúng. \(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{10\pi }} = 0,2{\rm{ s}}\).
b) Đúng. \({x_1} = \frac{{A\sqrt 3 }}{2} = 3\sqrt 3 {\rm{ cm}}\), \({x_2} = - \frac{A}{2} = - 3{\rm{ cm}}\).
Khoảng thời gian ngắn nhất ứng với vật đi trực tiếp từ \({x_1}\) qua VCB đến \({x_2}\):
Góc quét \(\Delta \varphi = \arcsin \left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right) + \arcsin \left( {\frac{1}{2}} \right) = \frac{\pi }{3} + \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{2}{\rm{ rad}}\).
\( \Rightarrow \Delta t = \frac{{\Delta \varphi }}{\omega } = \frac{{\pi /2}}{{10\pi }} = \frac{1}{{20}}{\rm{ s}} = 0,05{\rm{ s}}\).
c) Đúng. Chuyển động qua VCB có tốc độ lớn nhất nên thời gian là ngắn nhất và tốc độ trung bình thu được là lớn nhất.
d) Đúng. Vì vật đi trực tiếp từ \({x_1}\) đến \({x_2}\) không đổi chiều chuyển động nên \(S = |{x_1}| + |{x_2}| = 3\sqrt 3 + 3{\rm{ cm}}\).
Hot: Giáo án năng lực số, PPT AI khởi động lớp 1-12 (Update 2026) (chỉ từ 150k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
a. Biên độ dao động của vật là A = 6 cm
b. Thời gian ngắn nhất vật đi từ biên âm M đến điểm I là trrung điểm của OM là \(\frac{1}{3}{\rm{ s}}\).
c. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ điểm \(I\) trung điểm OM đến điểm K (trung điểm của ON) là \(\frac{1}{3}{\rm{ s}}\)
d. Thời gian ngắn nhất vật đi từ O đến \(I\) và thời gian ngắn nhất đi từ \(I\) đến \(M\) bằng \(2\).
Lời giải
a) Đúng. \(2A = 12{\rm{ cm}} \Rightarrow A = 6{\rm{ cm}}\).
b) Đúng. Point \(M\) có \(x = - A = - 6{\rm{ cm}}\). Point \(I\) có \(x = - \frac{A}{2} = - 3{\rm{ cm}}\).
Khoảng thời gian ngắn nhất đi từ biên âm \( - A\) đến \( - \frac{A}{2}\) là \(\Delta t = \frac{T}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}{\rm{ s}}\).
c) Đúng. Điểm \(I\) có \({x_1} = - \frac{A}{2}\), point \(K\) có \({x_2} = + \frac{A}{2}\).
Khoảng thời gian ngắn nhất đi từ \( - \frac{A}{2}\) đến \( + \frac{A}{2}\) qua VCB là \(\Delta t = \frac{T}{{12}} + \frac{T}{{12}} = \frac{T}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}{\rm{ s}}\).
d) Sai. Đi từ \(O(0)\) đến \(I\left( { - \frac{A}{2}} \right)\) mất \({t_1} = \frac{T}{{12}}\). Đi từ \(I\left( { - \frac{A}{2}} \right)\) đến \(M( - A)\) mất \({t_2} = \frac{T}{6}\).
Tỉ số \(\frac{{{t_1}}}{{{t_2}}} = \frac{{T/12}}{{T/6}} = \frac{1}{2} = 0,5\). Phát biểu bằng \(2\) là Sai.
Câu 2
A. 0,0167 s.
B. 0,105 s.
C. 0,033 s.
D. 0,33 s.
Lời giải
Đáp án đúng là C
Tại thời điểm ban đầu ta có \(\varphi = - \frac{\pi }{3} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2\left( {cm} \right)\\v > 0\end{array} \right.\)
Lại có \(a = - 50{\pi ^2}\sqrt 3 = - {\omega ^2}x \Rightarrow x = 2\sqrt 3 \left( {cm} \right)\)
Do đó \(\Delta t = {t_{\left( {\frac{A}{2} \to \frac{{A\sqrt 3 }}{2}} \right)}} = {t_{\left( {0 \to \frac{{A\sqrt 3 }}{2}} \right)}} - {t_{\left( {0 \to \frac{A}{2}} \right)}} = \frac{T}{6} - \frac{T}{{12}} = \frac{T}{{12}} = \frac{{2\pi }}{{12\omega }} = \frac{1}{{30}} = 0,033\left( s \right)\).
Câu 3
\(\frac{T}{8}.\)
\(\frac{T}{{16}}.\)
\(\frac{T}{6}.\)
\(\frac{T}{{12}}.\)
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. \(2\,s.\)
B. \(\frac{2}{3}\,s.\)
C. \(1\,s.\)
D. \(\frac{1}{3}\,s.\)
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.
Câu 6
A. \[\frac{{11}}{{30}}{\kern 1pt} {\kern 1pt} s.\]
B. \[\frac{1}{6}{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} s.\]
C. \[\frac{7}{{30}}{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} s.\]
D. \[\frac{1}{{30}}{\kern 1pt} {\kern 1pt} s.\]
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 7
a. Li độ \({x_1} = 4{\rm{ cm}}\) tương ứng với góc trên đường tròn lượng giác có \(\cos {\alpha _1} = 0,5\).
b. Góc quét tối thiểu trên đường tròn lượng giác khi vật đi từ \({x_1}\) đến \({x_2}\) là \(\frac{{7\pi }}{{12}}{\rm{ rad}}\).
c. Khoảng thời gian ngắn nhất \(\Delta t\) để vật đi từ \({x_1}\) đến \({x_2}\) bằng \(0,35{\rm{ s}}\).
d. Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian \(\Delta t\) ngắn nhất đó là \(4 + 4\sqrt 3 {\rm{ cm}}\).
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập