Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 2: Một số dao động điều hoà thường gặp chi tiết sách Cánh diều giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:
Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 2: Một số dao động điều hoà thường gặp
Ở Hình 2.1, trong điều kiện không có lực cản, dao động của quả cầu với biên độ nhỏ nhất là một ví dụ về dao động điều hoà. Mô tả dao động điều hoà này như thế nào?
Lời giải:
Quả cầu dao động qua lại quanh một vị trí cân bằng xác định với biên độ nhỏ là A, sau những khoảng thời gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.
Lời giải:
Chu kì: .
a) Biên độ, tần số và chu kì của dao động.
b) Vận tốc cực đại của pít- tông.
c) Gia tốc cực đại của pít-tông.
d) Li độ, vận tốc, gia tốc của pít-tông tại thời điểm t = 1,25 s.
Lời giải:
Từ phương trình li độ của pít-tông là x = 12,5cos(60πt) cm, ta xác định được
a) Biên độ: A = 12,5 cm
Tần số góc: ω = 60π (rad/s)
=> Chu kì:
=> Tần số:
b) Vận tốc cực đại: vmax = Aω = 12,5.60π = 750π (cm/s)
c) Gia tốc cực đại: amax = Aω2 = 12,5.(60π)2 = 45000π2 (cm/s2)
d) Li độ tại thời điểm t = 1,25 s là x = 12,5cos(60π.1,2) = 12,5 cm
Từ phương trình li độ ta sẽ biểu diễn phương trình vận tốc, gia tốc
- Phương trình vận tốc:
v = –ωAsin(ωt + φ) = –60π.12,5sin(60πt) = –750πsin(60πt) (cm/s)
- Phương trình gia tốc: a = –ω2x = –(60π)2.12,5sin(60πt) (cm/s2)
Tại thời điểm t = 1,25 s: v = 0 cm/s và a = 45000π2 (cm/s2)
Giải Vật Lí 11 trang 22
Lời giải:
Từ đồ thị xác định được: amax = 2 m/s2; A = 8.10–2m
Tần số của con lắc đơn là
Dụng cụ này được thiết kế để cho phép các nhà du hành xác định khối lượng của họ ở điều kiện không trọng lượng. Nó là một cái ghế có khối lượng 12,47 kg gắn ở đầu một lò xo có độ cứng k = 605,6 N/m. Đầu kia của lò xo được gắn vào một điểm cố định của trạm.
Một máy đếm điện tử được kết nối với chiếc ghế có thể đo được chu kì dao động của ghế. Một nhà du hành ngồi trên ghế và đo được chu kì dao động là 2,08832 s. Xác định khối lượng của người đó.
Lời giải:
Ta có công thức tính chu kì:
Khối lượng của phi hành gia: mn = m – mgh = 66,9 – 12,47 = 54,43 kg
Lý thuyết Một số dao động điều hoà thường gặp
I. Con lắc đơn
1. Cấu tạo của con lắc đơn
- Gồm: một vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây mảnh hoặc một thanh nhẹ không giãn có chiều dài l
2. Chu kì của con lắc đơn
- Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ dao động mà chỉ phụ thuộc vào chiều dài dây treo và gia tốc rơi tự do tại nơi treo con lắc
Trong đó: l là chiều dài dây treo (m)
g là gia tốc rơi tự do tại nơi treo con lắc (m/s2)
T là chu kì dao động của con lắc (s)
II. Con lắc lò xo
1. Cấu tạo của con lắc lò xo
- Con lắc lò xo là một hệ dao động gồm: vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định
- Vị trí cân bằng là vị trí hợp lực tác dụng lên vật bằng 0
2. Chu kì của con lắc lò xo
- Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa với chu kì được tính bằng
Trong đó: k là độ cứng của lò xo (N/m)
m là khối lượng của vật gắn với lò xo (kg)
T là chu kì dao động của con lắc (s)
Sơ đồ tư duy về “Một số dao động điều hòa thường gặp”
Xem thêm các bài giải SGK Vật Lí lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài 2: Một số dao động điều hoà thường gặp
Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà
Bài 4: Dao động tắt dần - Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng