Một vật dao động điều hoà có đồ thị gia tốc theo thời gian được thể hiện trong Hình 2P.2.
Xác định vị trí, vận tốc và gia tốc của vật tại các thời điểm t1, t2, t3, t4 và t5 tương ứng với các điểm A, B, C, D và E trên đường đô thị a(t)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
+ Gia tốc của vật cực đại tại vị trí biên âm → vận tốc của vật bằng 0 và đang có xu hướng tăng. Trong khoảng thời gian ∆ t = t 2 - t 1 có 3 lần vận tốc của vật bằng 0 và có xu hướng tăng → có 3 lần gia tốc cực đại.
→ Đáp án C
Đáp án C
+ Khoảng thời gian từ t 1 đến t 2 thì vật đi từ vị trí v m a x đến vị trí v m a x 2 nên góc quét được là φ = π 3
® Góc quét được từ t 2 đến t 3 là φ = π 3
+ Dựa vào đường tròn ta tìm được quãng đường vật đi từ t 2 đến t 3 là:
Chọn đáp án A
t 2 − t 1 = 1 6 s → v = v m a x 2 t 2 − t 1 = T 6 = 1 6 ⇒ T = 1 s t 2 − t 1 = 1 6 s = T 6 ⇒ S 23 = 2 A − A 3 2 = 6 c m → A = 22 , 4 c m ⇒ v m a x = A ω = 22 , 4 .2 π ≈ 140 c m / s = 1 , 4 m / s
Đáp án C
Thời gian đi từ t1 (x = 0) đến t2 ( v = 1 2 v m a x → x = ± A 3 2 ) là:
Thời gian đi từ t2 đến t3 là T/6 = (T/12 +T/12) nên tại t3 là vị trí x= ± A 3 2 nên ta có
a) Chu kì T = 100 ms = 0,1 s
b) Vận tốc có độ lớn cực đại: vmax = 3 m/s
c) Tần số góc: $\omega = \frac{2 \pi}{T} =\frac{2 \pi}{0.1} = 20 \pi (rad/s)$
Biên độ của dao động: $A=\frac{v_{max}}{\omega} =\frac{3}{20 \pi} \approx 0,048m$
Cơ năng của vật dao động:
$W=W_{dmax}=\frac{1}{2}mv^{2}_{max}\frac{1}{2}.0,15.3^{2}=0,675J$
d) Tại thời điểm 100 ms vận tốc bằng 0 và đang đi theo chiều âm nên vật có vị trí tại biên dương.
Khi đó gia tốc:
$a=-\omega ^{2}A=-(20 \pi)^{2}.0,048=-19,5 m/s^{2}$
Từ đồ thị ta xác định được A = 1cm
Ta có: vmax = ωA⇒ω = 4 (rad/s)
Phương trình li độ của dao động: x = cos(4t) (cm)
Phương trình vận tốc của dao động: v = 4cos(4t+\(\frac{\pi }{2}\)) (cm/s)
Phương trình gia tốc của vật dao động: a = 16cos(4t) (m/s2)
Vị trí A có gia tốc a1=−ω2.A
Vị trí B có gia tốc a2=0 nên vật ở vị trí cân bằng có vận tốc bằng v=ωA
Vị trí C có gia tốc a3=−ω2.A>0 nên vật ở vị trí biên âm có vận tốc bằng 0