Bài tập Xác định các đại lượng dựa vào công thức lớp 11 (có lời giải)

Một chất điểm dao động điều hòa có tần số f = 5 Hz. Tại thời điểm t, vật có li độ x = 4 cm và đang chuyển động với tốc độ v = 30pi cm/s

15/30

Một chất điểm dao động điều hòa có tần số \(f = 5{\rm{ Hz}}\). Tại thời điểm \(t\), vật có li độ \(x = 4{\rm{ cm}}\) và đang chuyển động với tốc độ \(v = 30\pi {\rm{ cm/s}}\).

a

Tần số góc của dao động là \(10\pi {\rm{ rad/s}}\).

ĐúngSai
b

Biên độ dao động của vật là \(5{\rm{ cm}}\).

ĐúngSai
c

Gia tốc của vật tại thời điểm đó có độ lớn \(4000{\rm{ cm/}}{{\rm{s}}^2}\) (lấy \({\pi ^2} = 10\)).

ĐúngSai
d

Tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng là \(50{\rm{ cm/s}}\).

ĐúngSai
Giải thích

a) Đúng. Tần số góc \(\omega = 2\pi f = 2\pi \cdot 5 = 10\pi {\rm{ rad/s}}\).

b) Đúng. \(A = \sqrt {{x^2} + {{\left( {\frac{v}{\omega }} \right)}^2}} = \sqrt {{4^2} + {{\left( {\frac{{30\pi }}{{10\pi }}} \right)}^2}} = \sqrt {16 + 9} = 5{\rm{ cm}}\).

c) Đúng. Độ lớn gia tốc \(|a| = {\omega ^2}|x| = {(10\pi )^2} \cdot 4 = 100 \cdot 10 \cdot 4 = 4000{\rm{ cm/}}{{\rm{s}}^2}\).

d) Sai. Tốc độ qua vị trí cân bằng \({v_{\max }} = \omega A = 10\pi \cdot 5 = 50\pi {\rm{ cm/s}}\) (khoảng \(157{\rm{ cm/s}}\)).