Câu 1: Pit-tông dao động điều hòa với phương trình:
\[ x = 4 \cos \left(4\pi t - \frac{\pi}{3}\right) \, (cm, s) \]
a) Tính chu kỳ \( T \):
Phương trình dao động có dạng \( x = A \cos(\omega t + \varphi) \) với \( \omega = 4\pi \).
Chu kỳ: \( T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{4\pi} = 0,5 \, s \).
=> Đúng.
b) Tính vận tốc cực đại \( v_{max} \):
\[ v_{max} = A \omega = 4 \times 4\pi = 16\pi \, cm/s \approx 50,27 \, cm/s \]
Khi pit-tông ở vị trí cao nhất, vận tốc bằng 0, vận tốc cực đại xảy ra khi \( x = 0 \).
Như vậy, câu này nói vận tốc tại vị trí cao nhất là 50,26 cm/s là sai.
=> Sai.
c) Quãng đường dao động:
Biên độ A = 4 cm, nên pit-tông dao động trên đoạn thẳng dài 2A = 8 cm.
=> Đúng.
d) Tính gia tốc tại thời điểm t = 3,5 s:
Gia tốc:
\[ a = -\omega^2 x = -(4\pi)^2 \times x \]
Tính x tại t = 3,5 s:
\[
x = 4 \cos\left(4\pi \times 3,5 - \frac{\pi}{3}\right) = 4 \cos\left(14\pi - \frac{\pi}{3}\right)
\]
Chú ý: \(\cos(14\pi - \frac{\pi}{3}) = \cos\left(14\pi\right)\cos\left(\frac{\pi}{3}\right) + \sin(14\pi)\sin\left(\frac{\pi}{3}\right)\)
Do \(14\pi = 7 \times 2\pi\), nên \(\cos(14\pi) = 1\), \(\sin(14\pi) = 0\).
Vậy:
\[
x = 4 \times \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = 4 \times \frac{1}{2} = 2 \, cm = 0,02 \, m
\]
Gia tốc:
\[
a = - (4\pi)^2 \times 0,02 = -16\pi^2 \times 0,02 = -0,32 \pi^2 \, m/s^2
\]
Tính giá trị:
\[
\pi^2 \approx 9,87
\Rightarrow |a| = 0,32 \times 9,87 \approx 3,16 \, m/s^2
\]
=> Đúng.
Tóm lại câu 1:
a) Đúng
b) Sai
c) Đúng
d) Đúng
---
Câu 2:
a) Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha liên tiếp trên phương truyền sóng. Nếu hình vẽ cho bước sóng 25 cm thì a) đúng.
b) Biên độ là độ lệch lớn nhất của sóng so với vị trí cân bằng. Nếu trong hình biên độ là 6 cm thì b) đúng.
c) Chu kì \( T = 1 s \), bước sóng \( \lambda = 25 cm \)
Tốc độ truyền sóng:
\[
v = \frac{\lambda}{T} = \frac{25}{1} = 25 \, cm/s
\]
Câu c nói tốc độ là 50 cm/s nên sai.
d) Nếu tần số \( f = 5 Hz \), tốc độ không đổi \( v = 25 cm/s \), thì:
\[
\lambda = \frac{v}{f} = \frac{25}{5} = 5 \, cm
\]
Câu nói bước sóng bằng 10 cm là sai.
Tóm lại câu 2:
a) Đúng
b) Đúng
c) Sai
d) Sai
---
**Kết luận:**
**Câu 1:**
- a) Đúng
- b) Sai
- c) Đúng
- d) Đúng
**Câu 2:**
- a) Đúng
- b) Đúng
- c) Sai
- d) Sai