Em cùng giải chi tiết các câu hỏi nhé:
---
**Câu 19: Con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng ngang**
- Thông tin đã cho: Chu kỳ T = 2,4 s; Vật bắt đầu dao động từ vị trí lệch 5 cm so với vị trí cân bằng tại t=0.
a. **Biên độ và chu kỳ**
- Biên độ \( A = 5~cm \) (vì vật bắt đầu từ vị trí lệch 5 cm)
- Chu kỳ \( T = 2,4~s \) (cho trước)
=> Đúng
b. **Tần số và tần số góc**
- Tần số \( f = \frac{1}{T} = \frac{1}{2,4} = \frac{5}{12} \, Hz \) (đúng)
- Tần số góc \( \omega = 2 \pi f = 2 \pi \times \frac{5}{12} = \frac{5 \pi}{6} \, rad/s \) (đúng)
=> Đúng
c. **Phương trình dao động điều hòa**
- Vật bắt đầu dao động từ vị trí biên tại t=0, nên phương trình dao động có dạng:
\[
x = A \cos(\omega t) = 5 \cos\left(\frac{5\pi}{6} t\right) \quad (cm)
\]
=> Đúng
d. **Vận tốc và gia tốc tại t = 1,20 s**
- Vận tốc:
\[
v = -A \omega \sin(\omega t) = -5 \times \frac{5\pi}{6} \sin\left(\frac{5\pi}{6} \times 1,20\right) \quad (cm/s)
\]
Tính giá trị bên trong sin:
\[
\frac{5\pi}{6} \times 1,20 = \frac{5\pi}{6} \times \frac{6}{5} = \pi
\]
\(\sin(\pi) = 0\), vậy vận tốc lúc này:
\[
v = 0 \quad (cm/s)
\]
=> Vận tốc không phải là \( \frac{5\sqrt{3}}{2} \, cm/s \) như đề bài.
- Gia tốc:
\[
a = -\omega^2 x = -\left(\frac{5\pi}{6}\right)^2 x
\]
Tại t = 1,20 s, \(x = 5 \cos(\pi) = 5 \times (-1) = -5~cm\),
\[
a = -\left(\frac{5\pi}{6}\right)^2 \times (-5) = \left(\frac{5\pi}{6}\right)^2 \times 5
\]
Tính giá trị:
\[
\left(\frac{5\pi}{6}\right)^2 = \frac{25 \pi^2}{36} \approx \frac{25 \times 9,87}{36} \approx \frac{246,75}{36} \approx 6,854
\]
\[
a = 6,854 \times 5 = 34,27~cm/s^2
\]
Gia tốc đúng gần bằng 34,3 cm/s² như đề bài.
=> Vận tốc đề bài sai, gia tốc đúng.
---
**Câu 20: Người dao động trên dây bungee**
- Khối lượng người: m = 60 kg
- Độ cứng dây: k = 270 N/m
- Vị trí dãn thêm: x0 = 5 m (so với vị trí cân bằng)
- Người được kéo thêm 5 m (chắc ý là tổng dãn dây 10 m?), đề bài cho biên độ A=10 m. Cần xem lại phần đề.
a. **Biên độ và tần số góc**
- Tần số góc:
\[
\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{270}{60}} = \sqrt{4,5} \approx 2,12~rad/s
\]
Tuy nhiên đề cho \(\omega = 0,34~rad/s\) là không đúng với số liệu trên.
- Biên độ đề cho \(A = 10~m\), nhưng người chỉ kéo dãn dây thêm 5 m so với vị trí cân bằng => biên độ dao động là 5 m, không phải 10 m.
=> Phần này đề cho sai.
b. **Tần số dao động**
\[
f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{2,12}{2\pi} \approx 0,34~Hz
\]
=> Tần số dao động khoảng 0,34 Hz là đúng.
c. **Phương trình dao động**
- Với biên độ 5 m và tần số góc 0,34 rad/s:
\[
x = 5 \cos(0,34 t) \quad (m)
\]
=> Đúng nếu biên độ là 5 m, tần số góc 0,34 rad/s.
d. **Vị trí sau 2 s**
\[
x = 5 \cos(0,34 \times 2) = 5 \cos(0,68) \approx 5 \times 0,777 = 3,885~m
\]
Đề bài cho \(x=2,28~m\) là không đúng với tính toán trên.
---
**Tổng kết:**
| Câu hỏi | Đúng/Sai | Giải thích ngắn gọn |
|---------|----------|-------------------------------------|
| 19a | Đúng | Biên độ và chu kỳ đúng |
| 19b | Đúng | Tần số và tần số góc đúng |
| 19c | Đúng | Phương trình đúng |
| 19d | Sai | Vận tốc tính ra bằng 0, gia tốc đúng |
| 20a | Sai | \(\omega\) tính sai, biên độ không phải 10 m |
| 20b | Đúng | Tần số dao động gần đúng |
| 20c | Sai | Phương trình sai do sai biên độ, tần số góc |
| 20d | Sai | Vị trí tính được không phải 2,28 m |
---
Nếu em còn thắc mắc phần nào thì hỏi thêm nhé!