Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn dao động điều hoà được mô tả trên Hình 1.3

58 lượt xem

Với giải Hoạt động trang 8 Vật lí lớp 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 1: Dao động điều hòa giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 1: Dao động điều hòa

Hoạt động trang 8 Vật Lí 11: Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn dao động điều hoà được mô tả trên Hình 1.3.

Giải SGK Vật lí 11 Bài 1 (Kết nối tri thức): Dao động điều hòa (ảnh 3)

1. Hãy mô tả dao động điều hoà của con lắc đơn.

2. Xác định biên độ và li độ của con lắc ở các thời điểm $t = 0, t = 0, 5 s, t = 2, 0 s$ .

Phương pháp giải:

1. Vận dụng kiến thức đã học trong phần 1. Đồ thị dao động điều hoà.

2. Để tìm li độ tại thời điểm $t$ ta thay $t$ vào phương trình dao động hoặc quan sát đồ thị.

Lời giải:

1. Từ đồ thị ta thấy:

- Biên độ dao động là giá trị lớn nhất của li độ: $A = x_{max} = 40 (c m)$

- Từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất gần mất thời gian là một nửa chu kì nên ta có: $\frac{T}{2} = 2 (s) \Rightarrow T = 4 (s)$

Tần số góc của con lắc là: $ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{4} = \frac{π}{2}$ (rad)

- Lúc $t = 0$ , con lắc đang ở vị trí biên dương: $x = A = 40 c m .$

$\Rightarrow x = A \cos φ \Leftrightarrow \cos φ = \frac{x}{A} = 1 \Rightarrow φ = 0$

Vậy phương trình dao động: $x = 40 \cos (\frac{π}{2} t)$ cm.

- Lúc $t = 0$ , con lắc đang ở vị trí biên dương: $x = A = 40 c m .$

- Lúc $t = 0, 5 s,$ li độ của con lắc là: $x = 40 \cos (\frac{π}{2} .0, 5) = 40. \cos \frac{π}{4} = 20 \sqrt{2} (c m)$

- Lúc $t = 1 (s)$ , quan sát trên đồ thị li độ con lắc là: $x = 0$ .

- Lúc $t = 2 (s)$ , li độ của con lắc là $x = - A = - 40 (c m)$ .

Giải SGK, SBT, Chuyên đề Vật Lý Lớp 11 Sách kết nối tri thức với cuộc sống

Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn dao động điều hoà được mô tả trên Hình 1.3

Xem thêm các chương trình khác: