Chủ nhật, 24/11/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 11 Vật lý Giải SGK Vật lý 11 Cánh diều Bài 2. Một số dao động điều hoà thường gặp có đáp án

Giải SGK Vật lý 11 Cánh diều Bài 2. Một số dao động điều hoà thường gặp có đáp án

Giải SGK Vật lý 11 Cánh diều Bài 2. Một số dao động điều hoà thường gặp có đáp án

  • 58 lượt thi

  • 6 câu hỏi

  • 45 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 3:

Pít-tông bên trong động cơ ô tô dao động lên và xuống khi động cơ ô tô hoạt động (Hình 2.5). Các dao động này được coi là dao động điều hoà với phương trình li độ của pít-tông là x = 12,5cos(60πt). Trong đó, x tính bằng cm, t tính bằng s. Xác định:

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.

Pít-tông bên trong động cơ ô tô dao động lên và xuống khi động cơ ô tô hoạt động (Hình 2.5). (ảnh 1)
Xem đáp án

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=60πrad/s 

=> Chu kì: T=2πω=2π60π=130s

=> Tần số: f=1T=30Hz

b) Vận tốc cực đại: vmax=Aω=12,5.60π=750πcm/s

c) Gia tốc cực đại: amax=Aω2=12,5.60π2=45000π2cm/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=ωAsinωt+φ=60π.12,5sin60πt=750πsin60πtcm/s

- Phương trình gia tốc: a=ω2x=60π2.12,5cos60πtcm/s2

Tại thời điểm t = 1,25 s: v = 0 cm/s và a=45000π2cm/s2


Câu 4:

Hình 2.6 biểu diễn đồ thị gia tốc của quả cầu con lắc đơn theo li độ của nó. Tính tần số của con lắc đơn đó.

Hình 2.6 biểu diễn đồ thị gia tốc của quả cầu con lắc đơn theo li độ của nó. Tính tần số của con lắc đơn đó. (ảnh 1)
Xem đáp án

Từ đồ thị xác định được: amax=2m/s2;A=8.102m

ω=amaxA=28.102=5rad

Tần số của con lắc đơn là

f=ω2π=52π=0,796Hz


Câu 6:

Một ứng dụng quan trọng của con lắc đơn là trong lĩnh vực địa chất. Các nhà địa chất quan tâm đến những tính chất đặc biệt của lớp bề mặt Trái Đất và thường xuyên phải đo gia tốc rơi tự do ở một nơi nào đó. Ví dụ như trầm tích khoáng sản hay các mỏ quặng có thể làm thay đổi giá trị gia tốc rơi tự do tại nơi đó. Nhờ vậy, các nhà địa chất đo gia tốc rơi tự do để phát hiện các vị trí có mỏ quặng. Một máy đo gia tốc rơi tự do đơn giản nhất chính là một con lắc đơn. Đo thời gian con lắc đơn có chiều dài l thực hiện một số dao động, từ đó suy ra chu kì T. Sau đó tính g dựa vào công thức (2.1). Lặp lại thí nghiệm nhiều lần với các con lắc đơn có chiều dài dây treo khác nhau. Lấy giá trị trung bình g ở các lần đo, ta được gia tốc rơi tự do tại nơi đó.

Trong thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do tại một địa phương, các nhà địa chất sử dụng đồng hồ để đo thời gian các con lắc đơn có chiều dài khác nhau thực hiện 100 chu kì dao động. Kết quả đo được cho trong Bảng 2.1. Xác định gia tốc rơi tự do tại địa phương đó.

Một ứng dụng quan trọng của con lắc đơn là trong lĩnh vực địa chất. Các nhà địa (ảnh 1)
Xem đáp án

Chu kì của con lắc: T=ΔtN

Chiều dài dây treo con lắc (mm)

Thời gian con lắc thực hiện 100 dao động (s)

Chu kì

Gia tốc

500

141,7

1,417

9,83

1000

200,6

2,006

9,81

1500

245,8

2,458

9,80

2000

283,5

2,835

9,82

Giá trị trung bình của gia tốc

g¯=9,815

Áp dụng công thức: T=2πlgg=4π2lT2 để tính gia tốc.


Bắt đầu thi ngay