Loigiaihay.com 2020

Đã cập nhật bản mới với lời giải dễ hiểu và giải thêm nhiều sách

Xem chi tiết

Bài 2.13 trang 7 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

Bình chọn:
3.7 trên 3 phiếu

Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hoà trên trục x với chu kì T = 0,2 s và biên độ A = 0,2 m. Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng, chọn gốc thời gian là lúc con lắc qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

2.13.Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hoà trên trục x với chu kì T = 0,2 s và biên độ A = 0,2 m. Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng, chọn gốc thời gian là lúc con lắc qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

a) Viết phương trình dao động của con lắc.

b) Xác định độ lớn và chiều của các vectơ vận tốc, gia tốc và lực kéo về tai thời điếm t = \( 3T\over 4\)

Hướng dẫn giải chi tiết

a) Theo bài ra ta có tần số góc \(\omega ={2 \pi \over T}\) = 10\(\pi\) (rad/s)

Tại thời điểm ban đầu vật ở vị trí cân bằng và đi theo chiều âm  nên ta có

\(\eqalign{
& \left\{ \matrix{
x = A\cos \varphi = 0 = > \cos \varphi = 0 \hfill \cr
v = - A\omega \sin \varphi < 0 = > \sin \varphi > 0 \hfill \cr} \right. = > {\pi \over 2} \cr
&}\)

Phương trình dao động của vật là: \(x = 0,2\cos \left( {10\pi t + {\pi \over 2}} \right)  \)

b) Tại thời điểm t = \( 3T\over 4\) nên ta có

\(\eqalign{
& \left( {\omega t + \varphi } \right) = \left[ {{{2\pi } \over T}.{{3T} \over 4} + {\pi \over 2}} \right] = 2\pi ;v = - A\omega \sin 2\pi = 0 \cr
& a = - {\omega ^2}A\cos 2\pi = - {\left( {10\pi } \right)^2}\left( {0,2} \right).1 = - 197 \approx - 200m/{s^2} \cr} \)

Ta thấy vecto \(\overrightarrow a \) hướng theo chiều âm của trục x về vị trí cân bằng

\(F = ma = 0,050.( - 197) =  - 9,85 \approx  - 9,9N < 0\)

Vecto \(\overrightarrow F \) cùng hướng cùng chiều với vecto \(\overrightarrow a \)

Sachbaitap.com

Bài tiếp theo

Xem lời giải SGK - Vật lí 12 - Xem ngay

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.

Bài viết liên quan