Giải SBT Vật lí 11 trang 9 Kết nối tri thức

Nguyễn Mạnh Tài Ngày: 11-12-2023 Lớp 11

137

Với lời giải SBT Vật lí 11 trang 9 9 chi tiết trong Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa Kết nối tri thức giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật lí 11 Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa

Bài 3.8 trang 9 SBT Vật lí 11: Một dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10 cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5 s. Tìm vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ x = $- 3$ cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng.

Lời giải:

Biên độ của con lắc là : $A = \frac{L}{2} = 5 (c m)$

Chu kì của con lắc : $T = \frac{t}{n} = \frac{78, 5}{50} = 1, 57 (s)$

Tần số góc của con lắc : $ω = \frac{2 π}{T} = 4 (r a d / s)$

Ta có công thức độc lập với thời gian :

$x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}} = A^{2} => {(- 3)}^{2} + \frac{v^{2}}{4^{2}} = 5^{2} => v = 16 (c m / s)$

Bài 3.9 trang 9 SBT Vật lí 11: Một vật dao động điều hoà với tằn số góc $ω$ = 5 rad/s. Khi t = 0, vật đi qua vị trí có li độ x = $- 2$ cm và có vận tốc 10 cm/s hướng về vị trí biên gần nhất. Hãy viết phương trình dao động của vật.

Lời giải:

Thay x = $- 2$ và v = 10 vào công thức độc lập với thời gian ta được :

$A^{^{2}} = x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}} = {(- 2)}^{2} + \frac{10^{2}}{5^{2}} => A = 2 \sqrt{2}$

Tại t = 0 ,ta có $x = - 2 = 2 \sqrt{2} \cos (φ) => \cos (φ) = \frac{- \sqrt{2}}{2}$ và v < 0

$=> φ = \frac{3 π}{4}$ => Phương trình dao động của vật là : $x = 2 \sqrt{2} \cos (5 t + \frac{3 π}{4}) c m$

Bài 3.10 trang 9 SBT Vật lí 11: Hình 3.1 mô tả sự biến thiên vận tốc theo thời gian của một vật dao động điều hoà.

Sách bài tập Vật lí 11 Bài 3 (Kết nối tri thức): Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa (ảnh 1)

a) Viết phương trình vận tốc theo thời gian.

b) Viết phương trình li độ và gia tốc theo thời gian.

Lời giải:

a) Dựa vào đồ thị ta có :

Thời gian từ thời điểm thấp nhất đến điểm cao nhất : $\frac{T}{2} = 0, 2 s => T = 0, 4 s => ω = \frac{2 π}{T} = 5 π (r a d / s)$

Vận tốc cực đại của dao động :

$v max = A ω = 30 (m / s) => A = \frac{v max}{ω} = \frac{6}{π} (c m)$

Tại thời điểm t=0 , vật có v=vmax => vật ở VTCB và v > 0

=> x=0 => $\cos φ = 0 => φ = - \frac{π}{2}$

Phương trình của vận tốc có dạng : $v = A ω \cos (ω t + φ + \frac{π}{2})$

$=> v = \frac{6}{π} .5 π \cos (5 π t - \frac{π}{2} + \frac{π}{2}) = 30 \cos (5 π t) (c m / s)$

b) Từ đồ thị ta có :

Phương trình dao động điều hoà có dạng: $x = A \cos (ω t + φ)$

$=> x = \frac{6}{π} \cos (5 π t - \frac{π}{2}) (c m)$

Phương trình của gia tốc có dạng : $a = A ω^{2} \cos (ω t + φ + π)$

$=> a = 150 π \cos (5 π t + \frac{π}{2}) (c m / s^{2})$

Giải SBT Vật lí 11 Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa

Bài 5.1 trang 9 SBT Vật Lí 11: Đại lượng nào sau đây tăng gấp đôi khi tăng gấp đôi biên độ của dao động điều hoà của con lắc lò xo?

A. Cơ năng của con lắc.

B. Động năng của con lắc.

C. Vận tốc cực đại.

D. Thế năng của con lắc.

Lời giải:

Ta có $v_{_{max}} = A ω$ vậy khi tăng gấp đôi A thì vận tốc cực đại tăng gấp đôi .

Đáp án : C

Bài 5.2 trang 9 SBT Vật Lí 11: Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với

A. chu kì dao động.

B. biên độ dao động.

C. bình phương biên độ dao động.

D. bình phương chu kì dao động.

Lời giải:

Ta có $W = W_{d} + W_{t} = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2}$ => Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động

Đáp án : C

Xem thêm lời giải Sách bài tập Vật lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 3.1 trang 8 SBT Vật lí 11: Chọn kết luận đúng về dao động điều hoà...

Bài 3.2 trang 8 SBT Vật lí 11: Tìm phát biểu sai khi nói về dao động điều hoà...

Bài 3.3 trang 8 SBT Vật lí 11: Vận tốc của một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng là 1 cm/s và gia tốc của vật khi ở vị trí biên là 1,57. Chu kì dao động của vật là...

Bài 3.4 trang 8 SBT Vật lí 11: Một chất điểm dao động điều hoà với tần số 4 Hz và biên độ dao động 10 cm. Độ lớn gia tốc cực đại của chất điểm bằng...

Bài 3.5 trang 8 SBT Vật lí 11: Một chất điểm chuyền động tròn đều trên một đường tròn với tốc độ dài 160 cm/s và tốc độ góc 4 rad/s. Hình chiều P của chát điểm M trên một đường thẳng có định nằm trong mặt phăng hình tròn dao động điều hoà với biên độ và chu kì lần lượt là...

Bài 3.6 trang 8 SBT Vật lí 11: Phương trình vận tốc của một vật dao động của một vật là: $v = 120 \cos 20 t (c m / s)$ , với t đo bằng giây. Vào thời điểm $t = \frac{T}{6}$ (T là chu kì dao động), vật có li độ là...

Bài 3.7 trang 8 SBT Vật lí 11: Một chất điểm dao động điều hoà. Biết li độ và vận tốc của chất điểm tại thời điểm $t_{1}$ , lần lượt là $x_{1} = 3 c m$ và $v_{1} = - 60 \sqrt{3}$ cm/s; tại thời điểm $t_{2}$ ; lần lượt là $x_{2} = 3 \sqrt{2} c m$ và $v_{2} = 60 \sqrt{2}$ cm/s. Biên độ và tần số góc của dao động lần lượt bằng...

Bài 3.8 trang 9 SBT Vật lí 11: Một dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10 cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5 s. Tìm vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ x = cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng...

Bài 3.9 trang 9 SBT Vật lí 11: Một vật dao động điều hoà với tằn số góc = 5 rad/s. Khi t = 0, vật đi qua vị trí có li độ x = cm và có vận tốc 10 cm/s hướng về vị trí biên gần nhất. Hãy viết phương trình dao động của vật...

Bài 3.10 trang 9 SBT Vật lí 11: Hình 3.1 mô tả sự biến thiên vận tốc theo thời gian của một vật dao động điều hoà...

Xem thêm các bài giải SBT Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 2: Mô tả dao động điều hoà

Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà

Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa

Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng

Bài tập cuối chương 1

Bài 8: Mô tả sóng

Đánh giá

0 đánh giá

Đánh giá

Bài viết cùng môn học

Vật lí Lớp 12

Giải SBT Vật Lí 12 Bài 18 (Chân trời sáng tạo): An toàn phóng xạ Thuy Quynh

320

Vật lí Lớp 12

Giải SBT Vật Lí 12 Bài 17 (Chân trời sáng tạo): Hiện tượng phóng xạ Thuy Quynh

266

Vật lí Lớp 12

Giải SBT Vật Lí 12 Bài 16 (Chân trời sáng tạo): Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng Thuy Quynh

280

Vật lí Lớp 12

Giải SBT Vật Lí 12 Bài 15 (Chân trời sáng tạo): Năng lượng liên kết hạt nhân Thuy Quynh

247

Tìm kiếm