avatar
level icon
? Who

10/11/2024

Cho các phương trình dao động điều hòa sau(x tính bằng cm,t tính bằng giây): 1.x=4cos(5πt-π/2) 2.x=10cos(4 πt+ π/2) 3.x=8cos(5πt- π/2) 4.x=2cos(20πt- π/3) 5.x=5cos(2πt+ π/3) 6.x=20cos(8πt-2π/3...

thumb up 0
thumb down
Trả lời câu hỏi của ? Who

Làm sao để có câu trả lời hay nhất?

  • Luôn có GIẢI THÍCH các bước giải
  • Không copy câu trả lời của Timi
  • Không sao chép trên mạng
  • Không spam câu trả lời để nhận điểm
  • Spam sẽ bị khóa tài khoản
CÂU TRẢ LỜI
avatar
Timi

10/11/2024

Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng yêu cầu cho từng phương trình dao động điều hòa. Dưới đây là phần giải cho từng phương trình. ### 1. Phương trình: \( x = 4 \cos(5\pi t - \frac{\pi}{2}) \) #### a) Xác định biên độ, tần số, chu kỳ và pha: - **Biên độ (A)**: \( A = 4 \) cm - **Tần số (f)**: \( f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{5\pi}{2\pi} = 2 \) Hz - **Chu kỳ (T)**: \( T = \frac{1}{f} = \frac{1}{2} = 0.5 \) s - **Pha (φ)**: \( φ = -\frac{\pi}{2} \) #### b) Viết phương trình vận tốc, phương trình gia tốc: - **Phương trình vận tốc**: \( v = -A\omega \sin(\omega t + φ) = -4 \cdot 5\pi \sin(5\pi t - \frac{\pi}{2}) = -20\pi \sin(5\pi t - \frac{\pi}{2}) \) - **Phương trình gia tốc**: \( a = -A\omega^2 \cos(\omega t + φ) = -4 \cdot (5\pi)^2 \cos(5\pi t - \frac{\pi}{2}) = -100\pi^2 \cos(5\pi t - \frac{\pi}{2}) \) **Tại \( t = 0.5 \) s**: - \( x = 4 \cos(5\pi \cdot 0.5 - \frac{\pi}{2}) = 4 \cos(\frac{5\pi}{2} - \frac{\pi}{2}) = 4 \cos(2\pi) = 4 \) - \( v = -20\pi \sin(5\pi \cdot 0.5 - \frac{\pi}{2}) = -20\pi \sin(2\pi) = 0 \) - \( a = -100\pi^2 \cos(5\pi \cdot 0.5 - \frac{\pi}{2}) = -100\pi^2 \cos(2\pi) = -100\pi^2 \) #### c) Tại vị trí cách biên dương 1/3 biên độ: - Vị trí: \( x = \frac{1}{3} \cdot 4 = \frac{4}{3} \) cm - Tính vận tốc và gia tốc tại vị trí này: - \( v = \sqrt{A^2 - x^2} \cdot \omega = \sqrt{4^2 - \left(\frac{4}{3}\right)^2} \cdot 5\pi \) - \( a = -\frac{A\omega^2}{A} \cdot x = -\frac{100\pi^2}{4} \cdot \frac{4}{3} \) #### d) Thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng: - Vị trí cân bằng: \( x = 0 \) - Giải phương trình: \( 5\pi t - \frac{\pi}{2} = \frac{\pi}{2} + k\pi \) với \( k = 0, 1, 2, \ldots \) - Tính thời điểm cho lần thứ 9. #### e) Quãng đường vật đi được sau 1.25s: - Tính quãng đường bằng cách tính số lần đi qua vị trí cân bằng trong 1.25s. #### f) Tính tốc độ trung bình và vận tốc trung bình: - Tính tốc độ trung bình và vận tốc trung bình trong 0.75 chu kỳ. #### g) Tính động năng, thế năng và cơ năng: - **Khi \( x = \frac{4}{3} \)**: - Động năng: \( E_k = \frac{1}{2} m v^2 \) - Thế năng: \( E_p = \frac{1}{2} k x^2 \) - Cơ năng: \( E = E_k + E_p \) - **Khi thế năng bằng 1/3 động năng**: - Giải phương trình để tìm vị trí, vận tốc và gia tốc. ### Lưu ý: Để hoàn thành các phần còn lại, bạn cần thực hiện các phép tính cụ thể cho từng yêu cầu. Nếu bạn cần thêm chi tiết cho từng phần, hãy cho tôi biết!
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5 (0 đánh giá)
thumb up 0
thumb down
0 bình luận
Bình luận
avatar
level icon

? WhoTuyệt vời! Bài tập này khá toàn diện, giúp bạn nắm vững các khái niệm và kỹ năng giải toán về dao động điều hòa. Mình sẽ hướng dẫn bạn từng bước một để giải quyết bài tập này nhé.

Lưu ý: Để giải bài tập này, bạn cần nắm vững các công thức và khái niệm cơ bản về dao động điều hòa như: phương trình dao động, biên độ, tần số, chu kỳ, pha ban đầu, vận tốc, gia tốc, động năng, thế năng, cơ năng.

Giải chi tiết từng phương trình:

Mình sẽ lấy ví dụ phương trình 1: x = 4cos(5πt - π/2) để minh họa cách giải, các phương trình còn lại bạn làm tương tự.

a) Xác định biên độ, tần số, chu kỳ và pha của dao động tại thời điểm t. Vẽ đồ thị li độ x theo thời gian.

Biên độ A = 4 cm

Tần số góc ω = 5π rad/s

Tần số f = ω/2π = 2.5 Hz

Chu kỳ T = 1/f = 0.4 s

Pha ban đầu φ = -π/2

Đồ thị li độ x theo thời gian là một đường sin (hoặc cos) với biên độ A, chu kỳ T và pha ban đầu φ.

b) Viết phương trình vận tốc, phương trình gia tốc. Xác định vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 0.5s.

Phương trình vận tốc: v = -Aωsin(ωt + φ) = -20πsin(5πt - π/2) cm/s

Phương trình gia tốc: a = -Aω²cos(ωt + φ) = -100π²cos(5πt - π/2) cm/s²

Tại t = 0.5s, ta thay t vào các phương trình trên để tính được v và a.

c) Tại vị trí cách biên dương một khoảng bằng 1/3 biên độ và đang chuyển động theo chiều âm, xác định vận tốc và gia tốc của vật.

Tính li độ x tương ứng với vị trí này.

Thay x vào phương trình vận tốc để tìm v.

Vì vật đang chuyển động theo chiều âm nên vận tốc sẽ mang dấu âm.

Sử dụng công thức liên hệ giữa a, v và x để tính gia tốc.

d) Xác định thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng:

Vị trí cân bằng có x = 0.

Giải phương trình x = 0 để tìm các giá trị t tương ứng.

Để tìm lần thứ 9, lần thứ 9 theo chiều dương, lần thứ 9 theo chiều âm, bạn cần vẽ đồ thị hoặc sử dụng vòng tròn lượng giác.

e) Tính quãng đường vật đi được sau thời gian 1.25s.

Chia nhỏ khoảng thời gian 1.25s thành các khoảng thời gian mà vật đi qua các vị trí đặc biệt (ví dụ: biên, vị trí cân bằng).

Tính quãng đường đi được trong từng khoảng thời gian và cộng lại.

f) Tính tốc độ trung bình, vận tốc trung bình của vật sau thời gian bằng 0.75 chu kỳ.

Tốc độ trung bình: Quãng đường đi được chia cho thời gian.

Vận tốc trung bình: Độ biến thiên li độ chia cho thời gian.

g) Cho vật có khối lượng m = 200g:

Khi vật có li độ bằng 1/3 biên độ, tính động năng, thế năng và cơ năng:

Tính vận tốc v tại vị trí đó.

Sử dụng công thức tính động năng Wđ = 0.5mv² và thế năng Wt = 0.5kx² (k là độ cứng lò xo).

Cơ năng W = Wđ + Wt.

Khi vật có thế năng bằng 1/3 động năng, vật ở vị trí nào, có vận tốc và gia tốc là bao nhiêu:

Lập hệ phương trình gồm phương trình liên hệ giữa động năng và thế năng và phương trình dao động.

Giải hệ phương trình để tìm x, v và a.

Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5 (0 đánh giá)
thumb up 0
thumb down
0 bình luận
Bình luận
avatar
level icon
Kim Jisoohg1

10/11/2024

Tuyệt vời! Bài tập này khá toàn diện, giúp bạn nắm vững các khái niệm và kỹ năng giải toán về dao động điều hòa. Mình sẽ hướng dẫn bạn từng bước một để giải quyết bài tập này nhé.

Lưu ý: Để giải bài tập này, bạn cần nắm vững các công thức và khái niệm cơ bản về dao động điều hòa như: phương trình dao động, biên độ, tần số, chu kỳ, pha ban đầu, vận tốc, gia tốc, động năng, thế năng, cơ năng.

Giải chi tiết từng phương trình:

Mình sẽ lấy ví dụ phương trình 1: x = 4cos(5πt - π/2) để minh họa cách giải, các phương trình còn lại bạn làm tương tự.

a) Xác định biên độ, tần số, chu kỳ và pha của dao động tại thời điểm t. Vẽ đồ thị li độ x theo thời gian.

Biên độ A = 4 cm
Tần số góc ω = 5π rad/s
Tần số f = ω/2π = 2.5 Hz
Chu kỳ T = 1/f = 0.4 s
Pha ban đầu φ = -π/2
Đồ thị li độ x theo thời gian là một đường sin (hoặc cos) với biên độ A, chu kỳ T và pha ban đầu φ.
b) Viết phương trình vận tốc, phương trình gia tốc. Xác định vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 0.5s.

Phương trình vận tốc: v = -Aωsin(ωt + φ) = -20πsin(5πt - π/2) cm/s
Phương trình gia tốc: a = -Aω²cos(ωt + φ) = -100π²cos(5πt - π/2) cm/s²
Tại t = 0.5s, ta thay t vào các phương trình trên để tính được v và a.
c) Tại vị trí cách biên dương một khoảng bằng 1/3 biên độ và đang chuyển động theo chiều âm, xác định vận tốc và gia tốc của vật.

Tính li độ x tương ứng với vị trí này.
Thay x vào phương trình vận tốc để tìm v.
Vì vật đang chuyển động theo chiều âm nên vận tốc sẽ mang dấu âm.
Sử dụng công thức liên hệ giữa a, v và x để tính gia tốc.
d) Xác định thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng:

Vị trí cân bằng có x = 0.
Giải phương trình x = 0 để tìm các giá trị t tương ứng.
Để tìm lần thứ 9, lần thứ 9 theo chiều dương, lần thứ 9 theo chiều âm, bạn cần vẽ đồ thị hoặc sử dụng vòng tròn lượng giác.
e) Tính quãng đường vật đi được sau thời gian 1.25s.

Chia nhỏ khoảng thời gian 1.25s thành các khoảng thời gian mà vật đi qua các vị trí đặc biệt (ví dụ: biên, vị trí cân bằng).
Tính quãng đường đi được trong từng khoảng thời gian và cộng lại.
f) Tính tốc độ trung bình, vận tốc trung bình của vật sau thời gian bằng 0.75 chu kỳ.

Tốc độ trung bình: Quãng đường đi được chia cho thời gian.
Vận tốc trung bình: Độ biến thiên li độ chia cho thời gian.
g) Cho vật có khối lượng m = 200g:

Khi vật có li độ bằng 1/3 biên độ, tính động năng, thế năng và cơ năng:
Tính vận tốc v tại vị trí đó.
Sử dụng công thức tính động năng Wđ = 0.5mv² và thế năng Wt = 0.5kx² (k là độ cứng lò xo).
Cơ năng W = Wđ + Wt.
Khi vật có thế năng bằng 1/3 động năng, vật ở vị trí nào, có vận tốc và gia tốc là bao nhiêu:
Lập hệ phương trình gồm phương trình liên hệ giữa động năng và thế năng và phương trình dao động.
Giải hệ phương trình để tìm x, v và a.

Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
5.0/5 (1 đánh giá)
thumb up 0
thumb down
0 bình luận
Bình luận

Nếu bạn muốn hỏi bài tập

Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút

Ảnh ads

CÂU HỎI LIÊN QUAN

FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn
Location Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.
Tải ứng dụng FQA
Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024
Copyright © 2023 fqa.vn All Rights Reserved