Bài 1 trang 21 SGK Vật lí 11 Chân trời sáng tạo

Bài 1 trang 21 SGK Vật lí 11 Chân trời sáng tạo: Một vật dao động điều hoà có đồ thị li độ – thời gian và vận tốc – thời gian như Hình 2P.1.

Hãy viết phương trình li độ và phương trình vận tốc của dao động này. Từ đó suy ra phương trình gia tốc của vật dao động.

Giải bài 1 trang 21 Vật lý 11 SGK Chân trời sáng tạo:

• Từ đồ thị li độ - thời gian, ta xác định được:

Biên độ dao động: A = 1 (cm)

• Từ đồ thị vận tốc - thời gian, ta xác định được:

 v_max = ωA = 4 (cm/s)

 ⇒ ω = 4 (rad/s)

• Phương trình li độ của dao động:

Tại thời điểm ban đầu vật đi từ biên dương tiến về VTCB nên phương trình li độ có dạng (với φ₀ = 0)

 x = Acos(ωt + φ₀) = cos(4t) (cm)

• Phương trình vận tốc của dao động:

 v = Aωcos(ωt + φ₀ + π/2) = 4cos(4t + π/2) (cm/s)

• Phương trình gia tốc của vật dao động:

 a = 16cos(4t) (m/s2)