(2 điểm) Một dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 12 cm và thực hiện được 20 dao động toàn phần trong thời gian 62,8 s. Tìm vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ \(x\) = -2 cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chu kì \(T=4s\Rightarrow\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{4}=\dfrac{\pi}{2}\)
Trong \(t=6s=T+\dfrac{T}{2}\)
Mà quãng đường đi được sau 6s là 48cm nên:
\(S=4A+2A=6A=48\Rightarrow A=8cm\)
Khi \(t=0\) vật qua VTCB và hướng về vị trí biên âm nên \(\varphi_0=\dfrac{\pi}{2}\).
PT dao động:
\(x=Acos\left(\omega t+\varphi_0\right)=8cos\left(\dfrac{\pi}{2}t+\dfrac{\pi}{2}\right)\left(cm\right)\)
Từ pt \(v=16\pi\cos\left(4\pi t-\dfrac{\pi}{6}\right)=16\pi\cos\left(4\pi t-\dfrac{2\pi}{3}+\dfrac{\pi}{2}\right)\) (cm/s), ta suy ra \(\omega=4\pi\left(rad/s\right)\), lại có \(\omega A=16\pi\Leftrightarrow A=\dfrac{16\pi}{\omega}=4\left(cm\right)\)
\(\varphi_0=-\dfrac{2\pi}{3}\); \(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=0,5\left(s\right)\)
Đường tròn lượng giác:
Từ đây, ta có thể thấy tại thời điểm lần thứ 2023 vật chuyển động qua vị trí \(x=2\) kể từ khi dao động, góc quét của vật là \(\Delta\varphi=\dfrac{\pi}{3}+1011.2\pi=\dfrac{6067}{3}\pi\) (rad)
Thời điểm lần thứ 2023 vật chuyển động qua vị trí \(x=2\) kể từ lúc bắt đầu dao động là \(\Delta t=\dfrac{\Delta\varphi}{2\pi}.T=\dfrac{\dfrac{6067}{3}\pi}{2\pi}.0,5=\dfrac{6067}{12}\approx505,58\left(s\right)\)
Dao động điều hòa có nhiều lắm em, em cần cụ thể phần nào vậy???
a)Phương trình dao động điều hòa: \(m*a+k*x=0\)
với \(x\) là vị trí của con lắc lò xo treo.
b)\(F_{đh}=-k\cdot x=-100\cdot0,01=-1N\)
c)\(F_{đhmin}=-100\cdot0,03=-3N\)
\(F_{đhmax}=100\cdot0,03=3N\)
d)Chu kì: \(T=2\pi\cdot\sqrt{\dfrac{m}{k}}=2\pi\cdot\sqrt{\dfrac{0,1}{100}}\left(s\right)\)
\(\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{2\pi\cdot\sqrt{\dfrac{0,1}{100}}}\)
Thời gian ngắn nhất: \(t=\dfrac{\pi}{\omega}\approx0,1s\)
1. Hiện tượng ngày và đêm sinh ra vì hình khối cầu của Trái Đất luôn được mặt trời chiếu sáng một nửa, vì thế đã sinh ra ngày và đêm, do Trái Đất từ quay quanh trục, nên mọi nơi bề măt của Trái Đất đều lần lượt dược mạt trời chiếu sáng.
2. Vì do trục quay của Trái Đất. Trục Trái Đất nghiêng 23,5 độ so với Mặt Trời, khi Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời, đôi khi Bắc bán cầu sẽ hướng về phía Mặt Trời và đôi khi lại là Nam bán cầu. Điều ày tạo ra các mùa.
1. Hiện tượng ngày và đêm sinh ra vì hình khối cầu của Trái Đất luôn được mặt trời chiếu sáng một nửa, vì thế đã sinh ra ngày và đêm, do Trái Đất từ quay quanh trục, nên mọi nơi bề măt của Trái Đất đều lần lượt dược mạt trời chiếu sáng.
2. Vì do trục quay của Trái Đất. Trục Trái Đất nghiêng 23,5 độ so với Mặt Trời, khi Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời, đôi khi Bắc bán cầu sẽ hướng về phía Mặt Trời và đôi khi lại là Nam bán cầu. Điều ày tạo ra các mùa.
Quỹ đạo chuyển động của con lắc thứ nhất là:
\(A_2=4\cdot A_1=4\cdot5=20\left(cm\right)\)
Phương trình dao động của con lắc thứ 2 là: \(x=20\left(cos10\pi t+\dfrac{\pi}{6}+\dfrac{\pi}{2}\right)=20\left(cos10\pi t+\dfrac{2\pi}{3}\right)\left(cm\right)\)
phương trình dao động của con lắc thứ 2:
là 20(cos10πt + \(\dfrac{2\pi}{3}\)) cm
\(L=12cm\Rightarrow A=\dfrac{L}{2}=6cm\)
Chu kì dao động: \(T=\dfrac{62,8}{20}=3,14s\approx\pi\left(s\right)\Rightarrow\omega=\dfrac{2\pi}{T}=2\)
Áp dụng pt độc lập: \(x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}=A^2\)
\(\Rightarrow\left(-2\right)^2+\dfrac{v^2}{2^2}=6^2\Rightarrow v=\pm8\sqrt{2}\left(cm/s\right)=\pm0,08\sqrt{2}\left(m/s\right)\)
Mà vật đang chuyển động the chiều dương: \(v=0,08\sqrt{2}\left(m/s\right)\)
Gia tốc vật:
\(a=-\omega^2x=-2^2\cdot\left(-2\right)=8cm/s^2\)