K
Khách

Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

2 tháng 1

Vật dao động điều hòa có phương trình tổng quát:

\(x = A cos ⁡ \left(\right. \omega t + \varphi \left.\right)\)


Bước 1: Các đại lượng đã cho

  • Tần số góc: \(\omega = 10 \&\text{nbsp};\text{rad}/\text{s}\)
  • Tại \(t = 0\):
    • Li độ: \(x_{0} = - 3 \&\text{nbsp};\text{cm}\)
    • Tốc độ: \(v_{0} = 30 \&\text{nbsp};\text{cm}/\text{s}\)
  • Vật chuyển động về vị trí biên gần nhất

Bước 2: Tìm biên độ \(A\)

Công thức:

\(A = \sqrt{x_{0}^{2} + \left(\left(\right. \frac{v_{0}}{\omega} \left.\right)\right)^{2}}\)

Thay số:

\(A = \sqrt{\left(\right. - 3 \left.\right)^{2} + \left(\left(\right. \frac{30}{10} \left.\right)\right)^{2}} = \sqrt{9 + 9} = \sqrt{18} = 3 \sqrt{2} \&\text{nbsp};\text{cm}\)


Bước 3: Tìm pha ban đầu \(\varphi\)

Tại \(t = 0\):

\(x_{0} = A cos ⁡ \varphi\)\(- 3 = 3 \sqrt{2} cos ⁡ \varphi \Rightarrow cos ⁡ \varphi = - \frac{1}{\sqrt{2}}\)

Suy ra:

\(\varphi = \frac{3 \pi}{4} \&\text{nbsp};\text{ho}ặ\text{c}\&\text{nbsp}; \frac{5 \pi}{4}\)


Bước 4: Xác định dấu của vận tốc

Công thức vận tốc:

\(v = - A \omega sin ⁡ \left(\right. \omega t + \varphi \left.\right)\)

Tại \(t = 0\):

\(v_{0} = - A \omega sin ⁡ \varphi\)

Thay số:

\(30 = - 3 \sqrt{2} \cdot 10 sin ⁡ \varphi \Rightarrow sin ⁡ \varphi = - \frac{1}{\sqrt{2}}\)

⇒ Chọn:

\(\varphi = \frac{5 \pi}{4}\)

(Phù hợp với điều kiện vật chuyển động về biên gần nhất)


Bước 5: Viết phương trình dao động

\(\boxed{x = 3 \sqrt{2} cos ⁡ \left(\right. 10 t + \frac{5 \pi}{4} \left.\right) \&\text{nbsp};(\text{cm})}\)

Giả sử pt dao động của vật có dạng:

\(x=Acos\left(5t+\varphi\right)\left(cm\right)\)

\(\Rightarrow v=-5Asin\left(5t+\varphi\right)=5Acos\left(\dfrac{\pi}{2}+5t+\varphi\right)\left(\text{cm/s}\right)\)

Tại \(t=0:\)\(\left\{{}\begin{matrix}x=-2\left(cm\right)\\v=10\left(\text{cm/s}\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_0=Acos\varphi=-2\left(cm\right)\\v_0=5Acos\left(\dfrac{\pi}{2}+\varphi\right)=10\left(\text{cm/s}\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}cos\varphi=-\dfrac{2}{A}\left(1\right)\\5A\left(cos\dfrac{\pi}{2}.cos\varphi-sin\dfrac{\pi}{2}.sin\varphi\right)=10\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow5A.\left(-sin\varphi\right)=10\Leftrightarrow sin\varphi=\dfrac{-2}{A}\left(2\right)\)

Từ \(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\varphi=\dfrac{-3\pi}{4}\left(rad\right);A=2\sqrt{2}\left(cm\right)\)

Vậy ta có ptdđ của vật: \(x=2\sqrt{2}cos\left(5t-\dfrac{3\pi}{4}\right)\left(cm\right)\)

b)\(v_{max}=\omega A=5A=10\sqrt{2}\left(\text{cm/s}\right)\)

\(a_{max}=\omega^2A=50\sqrt{2}\left(\text{cm/s}^2\right)\)

c) \(\alpha=\Delta t.\omega=1,4\pi.5=7\pi\left(rad\right)=6\pi+\pi\left(rad\right)\)

\(\Rightarrow S=3.4A+2\sqrt{2}-2+2\sqrt{2}+2=12A+4\sqrt{2}=28\sqrt{2}\left(cm\right)\)

1 tháng 11 2023

Câu 1.

a)Tốc độ góc: \(\omega=2\pi f=2\pi\)

Ta có: \(A=\sqrt{x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}}=\sqrt{0,05^2+\dfrac{\left(0,10\pi\right)^2}{\left(2\pi\right)^2}}=\dfrac{\sqrt{2}}{20}m\)

b)Phương trình vận tốc: 

\(v=-\omega Asin\left(\omega t+\varphi\right)=-2\pi\cdot\dfrac{\sqrt{2}}{20}sin\left(2\pi t\right)\)

Câu 2.

a)Chu kỳ: \(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{5\pi}=0,4s\)

b)Li độ tại thời điểm \(t=2s:\)

\(x=2cos\left(5\pi t+\dfrac{\pi}{3}\right)=2cos\left(5\pi\cdot2+\dfrac{\pi}{3}\right)=1\)

1 tháng 11 2023

câu 3 hình vẽ em ơi

24 tháng 9 2023

`a)A=4 (cm)`

  `\omega=2\pi .f=10\pi (rad//s)`

Tại `t=0` thì `x_0 =-4=>\varphi=\pi (rad)`

`=>` Ptr: `x=4cos(10\pi t+\pi)`.

`b)` Ta có: `t=T/4 -T/6=T/12 =1/12 . [2\pi]/[10\pi]=1/60 (s)`

`c)T=[2\pi]/[10\pi]=0,2(s)`

`=>` Trong `2s` vật đi được `t=2/[0,2]=10T`

`=>` Quãng đường đi được trong `2s` là: `s=10.4.A=160(cm)`.

29 tháng 7 2023

Ta có: \(x^2+\dfrac{v^2}{w^2}=A^2\)

\(\Rightarrow A^2=0,24^2+\dfrac{2,8^2}{40^2}=\dfrac{1}{16}\\ \Rightarrow A=0,25\left(m\right)=25cm\)

16 tháng 8 2023

`a)\omega = [2pi]/T = \pi (rad//s)`

Tại `t=0` thì `x=A=>\varphi =0`

  `=>` Ptr dao động: `x=10cos(\pi t)`

`b)` Từ `x=A` đến thời điểm đầu tiên `x=5` thì `\Delta \varphi =\pi/3`

   `=>\Delta t=[\pi/3]/[\pi]=1/3(s)`

29 tháng 7 2023

Có: \(f=\dfrac{w}{2\pi}=10\Rightarrow w=20\pi\)

Phương trình dao động của vật là: 

\(x=4cos\left(20\pi t-\dfrac{\pi}{2}\right)\)

29 tháng 8 2023

\(v=\pm\omega\sqrt{A^2-x^2}=\pm5\pi\sqrt{10^2-8^2}=\pm30\pi\left(\dfrac{cm}{s}\right)\)

I
20 tháng 9 2023

\(\omega=5\) rad/s
\(x=4cm=>v=15\) cm/s

ta có :

 \(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}\\ < =>A=\sqrt{4^2+\dfrac{15^2}{5^2}}\\ < =>A=5cm\)

\(a=-x.\omega^2=-4.5^2=-100\) cm/\(s^2\)