Giải Vật lí 11 trang 17 Chân trời Sáng tạo

Vật Lí 11 trang 17 Chân trời sáng tạo: Thảo luận 3

Quan sát Hình 2.3a và 2.3c, hãy xác định:

a) Hình dạng đồ thị gia tốc – thời gian của vật.

b) Chu kì của gia tốc của vật.

c) Mối liên hệ giữa gia tốc cực đại và biên độ của vật.

d) Độ lệch pha của gia tốc so với li độ của vật.

Lời giải:

a) Hình dạng đồ thị gia tốc – thời gian của vật có dạng hình sin.

b) Chu kì của gia tốc của vật: T = 0,66 s.

c) Biên độ dao động: A = 0,44 cm

Gia tốc cực đại: a_max = 40 cm/s²

Tốc độ góc: 

Mối liên hệ giữa gia tốc cực đại và biên độ của vật gần đúng với công thức:

a_max = Aω².

d) Độ lệch pha của gia tốc so với li độ của vật: Δφ = π (rad)

Vật Lí 11 trang 17 Chân trời sáng tạo: Thảo luận 4

Hãy vẽ phác đồ thị lực tác dụng – thời gian của vật dao động điều hoà có đồ thị li độ – thời gian như Hình 2.2.

Lời giải:

Vì F = –mω²x nên lực và li độ ngược pha với nhau. Ví dụ thời điểm ban đầu vật xuất phát từ vị trí biên âm thì ta có đồ thị lực tác dụng thời gian như hình vẽ dưới.