**Câu 9:**
Để tính chu kỳ dao động \( T \) của vật, ta sử dụng công thức liên quan giữa gia tốc \( a \) ở vị trí biên và chu kỳ \( T \):
\[
a = \frac{A \cdot \omega^2}{2}
\]
Trong đó:
- \( A \) là biên độ,
- \( \omega = \frac{2\pi}{T} \) là tần số góc.
Tại vị trí biên, gia tốc \( a = 2 \, m/s^2 \). Ta có:
\[
2 = A \cdot \left(\frac{2\pi}{T}\right)^2
\]
Vận tốc tại vị trí cân bằng là \( v = 62.8 \, cm/s = 0.628 \, m/s \). Tại vị trí cân bằng, vận tốc được tính bằng:
\[
v = A \cdot \omega
\]
Thay \( \omega \) vào phương trình trên:
\[
0.628 = A \cdot \frac{2\pi}{T}
\]
Từ hai phương trình trên, ta có thể giải hệ phương trình để tìm \( T \).
Từ phương trình \( 0.628 = A \cdot \frac{2\pi}{T} \), ta có:
\[
A = \frac{0.628T}{2\pi}
\]
Thay vào phương trình gia tốc:
\[
2 = \frac{0.628T}{2\pi} \cdot \left(\frac{2\pi}{T}\right)^2
\]
Giải phương trình này:
\[
2 = \frac{0.628 \cdot 4\pi}{2T}
\]
\[
T = \frac{0.628 \cdot 4\pi}{4} = 0.628 \cdot \pi
\]
Thay \( \pi^2 = 10 \):
\[
T^2 = \frac{0.628^2 \cdot 10}{4}
\]
Tính toán \( T \):
\[
T \approx 2 \, s
\]
**Kết quả:** Chu kỳ dao động của vật là \( 2 \, s \).
---
**Câu 10:**
Tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng được tính bằng công thức:
\[
v = A \cdot \omega
\]
Với \( T = \pi \, s \), ta có:
\[
\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{\pi} = 2 \, rad/s
\]
Biên độ \( A = 1 \, m \), do đó:
\[
v = 1 \cdot 2 = 2 \, m/s
\]
**Kết quả:** Tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng là \( 2 \, m/s \).
---
**Câu 11:**
Tại thời điểm \( t = \frac{T}{4} \), vật ở vị trí biên, do đó thế năng \( U \) đạt giá trị cực đại. Thế năng được tính bằng công thức:
\[
U = \frac{1}{2} k A^2
\]
Với \( k \) là độ cứng của lò xo. Tại thời điểm này, động năng \( K \) bằng 0.
Tuy nhiên, để xác định giá trị cụ thể của thế năng, cần biết thêm thông tin về độ cứng \( k \) hoặc năng lượng toàn phần. Nếu không có thông tin này, ta không thể tính được giá trị cụ thể.
**Kết quả:** Không thể xác định thế năng tại thời điểm \( t = \frac{T}{4} \) mà không có thêm thông tin.
---
**Câu 12:**
Để nước trong xô sóng sánh mạnh nhất, người đó cần đi với vận tốc bằng vận tốc sóng trong xô. Vận tốc sóng được tính bằng công thức:
\[
v = \frac{\lambda}{T}
\]
Với \( T = 1 \, s \) và quãng đường mỗi bước đi là \( 0.5 \, m \), ta có:
\[
\lambda = 2 \cdot 0.5 = 1 \, m
\]
Do đó:
\[
v = \frac{1}{1} = 1 \, m/s
\]
Chuyển đổi sang em/s:
\[
1 \, m/s = 100 \, em/s
\]
**Kết quả:** Vận tốc mà người đó cần đi là \( 100 \, em/s \).
---
**Trắc nghiệm:**
**Câu 1:** B (Sóng cơ không phải là quá trình lan truyền các phần tử vật chất trong một môi trường).
**Câu 2:** C (Không mang theo phần tử môi trường khi lan truyền).
**Câu 3:** B (Bản chất môi trường truyền sóng).
**Câu 4:** A (Dao động lan truyền trong một môi trường).
**Câu 5:** A (Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng).
**Câu 6:** A (Tần số sóng).
**Câu 7:** B (Rắn, lỏng, khí).