Vật lí 12 viết pt dao đônng

Hoàng Long AZ

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
17 Tháng mười hai 2017
2,553
3,576
564
▶️ Hocmai Forum ◀️
leduymanh2005
[imath]a/[/imath]
[imath]\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}}=10\pi \ rad/s[/imath]
Kéo xuống vị trí cân bằng [imath]10cm[/imath] rồi thả nhẹ cho lò xo dao động [imath]\rightarrow[/imath] [imath]A=10cm[/imath]
[imath]t=0[/imath] là lúc vật qua li độ [imath]x=-5cm[/imath] theo chiều âm (do vật đi lên và trục [imath]Ox[/imath] hướng xuống) nên từ đường tròn tìm được điểm pha ban đầu [imath]P_0[/imath] như hình bên.
Vậy phương trình dao động là:
[imath]x=10\cos (10\pi t +\dfrac{2\pi}{3})[/imath]
1664458433492.png

[imath]b/[/imath]
Gọi thời gian ngắn nhất để đi được [imath]10cm[/imath] là [imath]t_{min}[/imath]
ta có: [imath]t_{min}=\dfrac{10}{v_{max}}[/imath]
vậy để thời gian ngắn nhất thì vật phải đi trong vùng có vận tốc cực đại
Suy ra phải đi vào một trong hai cung trên hình.
Ứng với góc quét là [imath]\dfrac{\pi}{3} \ rad[/imath]
Vậy [imath]t_{min}=\dfrac{\dfrac{\pi}{3}}{\omega}=\dfrac{1}{30}s[/imath]
1664458730935.png

[imath]c/[/imath]
Vị trí qua li độ [imath]x=-5\sqrt{3}cm[/imath] lần đầu tiên ứng với điểm pha [imath]P_1[/imath] trên hình.
Đi từ [imath]P_0[/imath] đến [imath]P_1[/imath] thì góc quét là [imath]\dfrac{\pi}{6}[/imath]
Vậy thời gian là [imath]t=\dfrac{\dfrac{\pi}{6}}{\omega}=\dfrac{1}{60}s[/imath]
1664458915701.png

[imath]d/[/imath]
[imath]v\omega = a\sqrt{3} \Rightarrow a=\dfrac{\omega v}{\sqrt{3}}[/imath]
Lại có [imath]a,v[/imath] là [imath]2[/imath] đại lượng vuông pha nên: [imath]\dfrac{v^2}{\omega ^2 A^2 }+\dfrac{a^2}{\omega^4 A^2}=1[/imath]
suy ra: [imath]\dfrac{v^2}{\omega ^2 A^2} =\dfrac{3}{4}[/imath]
[imath]\Rightarrow \dfrac{v}{v_{max}}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}[/imath]
Mà do lực kéo về đang giảm nên điểm pha ở nửa dưới đường tròn, vậy ta xác định được điểm pha tại thời điểm này có thể là một trong hai điểm màu đỏ trên hình.

Độ dãn lò xo tại vị trí cân bằng: [imath]\Delta l_0 = \dfrac{mg}{k}=0,01m=1cm[/imath]
+ Nếu vật ở li độ [imath]x=5cm = 0,05m[/imath] thì độ lớn lực đàn hồi là:
[imath]F_1 = k(\Delta l_0 + 0,05)=6N[/imath]
+ Nếu vật ở li độ [imath]x=-5cm[/imath] thì độ lớn lực đàn hồi là:
[imath]F_2 = k.(0,05-\Delta l_0)=4N[/imath]

p/s: chỗ này mình đang chưa nghĩ ra nên loại trường hợp nào, hoặc có thể là lấy cả hai.
1664459934557.png

[imath]e/[/imath]
Vị trí thế năng bằng [imath]3[/imath] lần động năng là các vị trí màu đỏ, nhưng gia tốc đang giảm nữa nên chỉ lấy hai điểm màu xanh thôi nhé.
Ta thấy [imath]1[/imath] chu kì vật qua [imath]2[/imath] lần, vậy sau [imath]1011[/imath] chu kì sẽ qua [imath]1011.2=2022[/imath] lần, và điểm pha lúc đó trở lại [imath]P_0[/imath].
Lần thứ [imath]2023[/imath] là điểm pha đi từ [imath]P_0[/imath] đến điểm màu xanh bên trái, góc quét là [imath]\dfrac{\pi}{2} \ rad[/imath]
Vậy tổng thời gian đi là: [imath]t=1011.T + \dfrac{\dfrac{\pi}{2}}{\omega}=202.25s[/imath]

+ Giờ tính quãng đường đi trong thời gian này:
[imath]S=1011.4A + (5+10-5\sqrt{3})[/imath]
Vậy tốc độ trung bình: [imath]v=\dfrac{s}{t} \approx 199,98 cm/s[/imath]
1664460619134.png


Chúc bạn học tốt!
-----
Xem thêm: Vòng tròn lượng giác đa trục trong dao động cơ
 
  • Wow
Reactions: Mộ Dung Thu Vũ

leduymanh2005

Học sinh chăm học
Thành viên
11 Tháng sáu 2022
343
171
51
19
Nghệ An
[imath]a/[/imath]
[imath]\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}}=10\pi \ rad/s[/imath]
Kéo xuống vị trí cân bằng [imath]10cm[/imath] rồi thả nhẹ cho lò xo dao động [imath]\rightarrow[/imath] [imath]A=10cm[/imath]
[imath]t=0[/imath] là lúc vật qua li độ [imath]x=-5cm[/imath] theo chiều âm (do vật đi lên và trục [imath]Ox[/imath] hướng xuống) nên từ đường tròn tìm được điểm pha ban đầu [imath]P_0[/imath] như hình bên.
Vậy phương trình dao động là:
[imath]x=10\cos (10\pi t +\dfrac{2\pi}{3})[/imath]
View attachment 218955

[imath]b/[/imath]
Gọi thời gian ngắn nhất để đi được [imath]10cm[/imath] là [imath]t_{min}[/imath]
ta có: [imath]t_{min}=\dfrac{10}{v_{max}}[/imath]
vậy để thời gian ngắn nhất thì vật phải đi trong vùng có vận tốc cực đại
Suy ra phải đi vào một trong hai cung trên hình.
Ứng với góc quét là [imath]\dfrac{\pi}{3} \ rad[/imath]
Vậy [imath]t_{min}=\dfrac{\dfrac{\pi}{3}}{\omega}=\dfrac{1}{30}s[/imath]
View attachment 218957

[imath]c/[/imath]
Vị trí qua li độ [imath]x=-5\sqrt{3}cm[/imath] lần đầu tiên ứng với điểm pha [imath]P_1[/imath] trên hình.
Đi từ [imath]P_0[/imath] đến [imath]P_1[/imath] thì góc quét là [imath]\dfrac{\pi}{6}[/imath]
Vậy thời gian là [imath]t=\dfrac{\dfrac{\pi}{6}}{\omega}=\dfrac{1}{60}s[/imath]
View attachment 218959

[imath]d/[/imath]
[imath]v\omega = a\sqrt{3} \Rightarrow a=\dfrac{\omega v}{\sqrt{3}}[/imath]
Lại có [imath]a,v[/imath] là [imath]2[/imath] đại lượng vuông pha nên: [imath]\dfrac{v^2}{\omega ^2 A^2 }+\dfrac{a^2}{\omega^4 A^2}=1[/imath]
suy ra: [imath]\dfrac{v^2}{\omega ^2 A^2} =\dfrac{3}{4}[/imath]
[imath]\Rightarrow \dfrac{v}{v_{max}}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}[/imath]
Mà do lực kéo về đang giảm nên điểm pha ở nửa dưới đường tròn, vậy ta xác định được điểm pha tại thời điểm này có thể là một trong hai điểm màu đỏ trên hình.

Độ dãn lò xo tại vị trí cân bằng: [imath]\Delta l_0 = \dfrac{mg}{k}=0,01m=1cm[/imath]
+ Nếu vật ở li độ [imath]x=5cm = 0,05m[/imath] thì độ lớn lực đàn hồi là:
[imath]F_1 = k(\Delta l_0 + 0,05)=6N[/imath]
+ Nếu vật ở li độ [imath]x=-5cm[/imath] thì độ lớn lực đàn hồi là:
[imath]F_2 = k.(0,05-\Delta l_0)=4N[/imath]

p/s: chỗ này mình đang chưa nghĩ ra nên loại trường hợp nào, hoặc có thể là lấy cả hai.
View attachment 218964

[imath]e/[/imath]
Vị trí thế năng bằng [imath]3[/imath] lần động năng là các vị trí màu đỏ, nhưng gia tốc đang giảm nữa nên chỉ lấy hai điểm màu xanh thôi nhé.
Ta thấy [imath]1[/imath] chu kì vật qua [imath]2[/imath] lần, vậy sau [imath]1011[/imath] chu kì sẽ qua [imath]1011.2=2022[/imath] lần, và điểm pha lúc đó trở lại [imath]P_0[/imath].
Lần thứ [imath]2023[/imath] là điểm pha đi từ [imath]P_0[/imath] đến điểm màu xanh bên trái, góc quét là [imath]\dfrac{\pi}{2} \ rad[/imath]
Vậy tổng thời gian đi là: [imath]t=1011.T + \dfrac{\dfrac{\pi}{2}}{\omega}=202.25s[/imath]

+ Giờ tính quãng đường đi trong thời gian này:
[imath]S=1011.4A + (5+10-5\sqrt{3})[/imath]
Vậy tốc độ trung bình: [imath]v=\dfrac{s}{t} \approx 199,98 cm/s[/imath]
View attachment 218967


Chúc bạn học tốt!
-----
Xem thêm: Vòng tròn lượng giác đa trục trong dao động cơ
Hoàng Long AZcâu e s=1011.4a+a chứ bạn
 
  • Like
Reactions: Hoàng Long AZ
View previous replies…

Hoàng Long AZ

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
17 Tháng mười hai 2017
2,553
3,576
564
▶️ Hocmai Forum ◀️

leduymanh2005

Học sinh chăm học
Thành viên
11 Tháng sáu 2022
343
171
51
19
Nghệ An

Hoàng Long AZ

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
17 Tháng mười hai 2017
2,553
3,576
564
▶️ Hocmai Forum ◀️
leduymanh2005À cái đó không đúng đâu nhé, chỉ có [imath]T[/imath] đi được [imath]4A[/imath] và [imath]\dfrac{T}{2}[/imath] đi được [imath]2A[/imath] là luôn đúng thôi nha bạn, còn mấy cái khác bạn nên dùng đường tròn cho trực quan và chính xác nhé!
 

leduymanh2005

Học sinh chăm học
Thành viên
11 Tháng sáu 2022
343
171
51
19
Nghệ An
À cái đó không đúng đâu nhé, chỉ có [imath]T[/imath] đi được [imath]4A[/imath] và [imath]\dfrac{T}{2}[/imath] đi được [imath]2A[/imath] là luôn đúng thôi nha bạn, còn mấy cái khác bạn nên dùng đường tròn cho trực quan và chính xác nhé!
Hoàng Long AZbạn giúp mik mấy bài vừa đăng cái
 
  • Like
Reactions: Hoàng Long AZ

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
21
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
leduymanh2005a) Lúc vật đi qua vị trí li độ [imath]x=-5cm[/imath] và đang đi lên nghĩa là: pha ban đầu [imath]\varphi = \dfrac{2.\pi}{3}[/imath]
Tốc độ góc: [imath]\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}} = 10 \pi[/imath]
Phương trình: [imath]x = 10.\cos(10\pi t + \dfrac{2\pi}{3}) cm[/imath]
b) Thời gian ngắn nhất vật được quãng đường [imath]10cm[/imath] trong suốt quá trình dao động là: từ [imath]-\dfrac{A}{2}[/imath] đến [imath]\dfrac{A}{2}[/imath] theo hướng đi qua VTCB nên [imath]T_{min} = \dfrac{T}{6}[/imath]
c) Từ [imath]-5[/imath] đến [imath]-5\sqrt{3}[/imath] mất [imath]\dfrac{T}{12}[/imath]
d) Câu này em viết phương trình vận tốc: [imath]v = x'[/imath] rồi gia tốc: [imath]a = x''[/imath]
Rồi lập tỷ lệ cho bằng [imath]\dfrac{\omega}{3}[/imath] là được [imath]x[/imath]
e) Vật có thế năng bằng 3 lần động năng và gia tốc đang giảm: có hai vị trí [imath]\pm \dfrac{A\sqrt{3}}{2}[/imath] đang đi ra biên
Rồi dùng [imath]t = 2022.\dfrac{T}{2} + t'[/imath] là ra thôi nè

Chúc em học tốt
Tham khảo thêm tại Tất tần tật về dao động điều hòa
 

leduymanh2005

Học sinh chăm học
Thành viên
11 Tháng sáu 2022
343
171
51
19
Nghệ An
a) Lúc vật đi qua vị trí li độ [imath]x=-5cm[/imath] và đang đi lên nghĩa là: pha ban đầu [imath]\varphi = \dfrac{2.\pi}{3}[/imath]
Tốc độ góc: [imath]\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}} = 10 \pi[/imath]
Phương trình: [imath]x = 10.\cos(10\pi t + \dfrac{2\pi}{3}) cm[/imath]
b) Thời gian ngắn nhất vật được quãng đường [imath]10cm[/imath] trong suốt quá trình dao động là: từ [imath]-\dfrac{A}{2}[/imath] đến [imath]\dfrac{A}{2}[/imath] theo hướng đi qua VTCB nên [imath]T_{min} = \dfrac{T}{6}[/imath]
c) Từ [imath]-5[/imath] đến [imath]-5\sqrt{3}[/imath] mất [imath]\dfrac{T}{12}[/imath]
d) Câu này em viết phương trình vận tốc: [imath]v = x'[/imath] rồi gia tốc: [imath]a = x''[/imath]
Rồi lập tỷ lệ cho bằng [imath]\dfrac{\omega}{3}[/imath] là được [imath]x[/imath]
e) Vật có thế năng bằng 3 lần động năng và gia tốc đang giảm: có hai vị trí [imath]\pm \dfrac{A\sqrt{3}}{2}[/imath] đang đi ra biên
Rồi dùng [imath]t = 2022.\dfrac{T}{2} + t'[/imath] là ra thôi nè

Chúc em học tốt
Tham khảo thêm tại Tất tần tật về dao động điều hòa
Tên để làm gìgiúp e mấy bài vừa đăg vs
 
  • Love
Reactions: Tên để làm gì
View previous replies…

leduymanh2005

Học sinh chăm học
Thành viên
11 Tháng sáu 2022
343
171
51
19
Nghệ An
  • Love
Reactions: Tên để làm gì

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
21
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
Top Bottom