Câu 6 trang 35 SGK Vật Lý 12 Nâng cao


Đề bài

Một vật dao động điều hoà với biên độ \(A= 4\) cm và chu kì \(T = 2\) s.

a) Viết phương trình dao động của vật, chọn gốc thời gian là lúc nó đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

b) Tính li độ của vật tại thời điểm \(t = 5,5\) s.

Lời giải chi tiết

a) Vật dao động điều hoà với \(A = 4cm\), \(T = 2\) (s)

Tần số góc của dao động \(\omega = {{2\pi } \over T} = {{2\pi } \over 2} = \pi \,(rad/s)\)

Chọn gốc  thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương

\( \Rightarrow \) Khi \(t = 0\) : \(\left\{ \matrix{{x_0} = A\cos \varphi = 0(1) \hfill \cr \hfill \cr {v_0} = - A\omega \sin \varphi > 0(2) \hfill \cr} \right.\)         

 \(\eqalign{& (1) \Rightarrow \cos \varphi = 0 \Rightarrow \left[ \matrix{\varphi = {\pi \over 2} \hfill \cr \varphi = - {\pi \over 2} \hfill \cr} \right. \cr & \cr} \)

\((2) \Rightarrow {v_0} > 0 \Leftrightarrow \sin \varphi < 0 \Rightarrow \) Chọn \(\varphi = - {\pi \over 2}.\)

Vậy : \(x = 4\cos \left( {\pi t - {\pi \over 2}} \right)(cm).\)

b) Khi \(t = 5,5\) (s), ta có

\(\eqalign{& x = 4\cos \left( {\pi .5,5 - {\pi \over 2}} \right) \cr & x = 4\cos 5\pi = - 4(cm). \cr} \)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.9 trên 7 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 6. Dao động điều hòa

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.


Hỏi bài