Bài tập 2 trang 21

1. Nội dung câu hỏi: 

Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 4 cm, tần số 1 Hz. Tại thời điểm ban đầu, vật ở vị trí biên âm. Hãy xác định vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 1s.

2. Phương pháp giải:

Dựa vào phương trình vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa.

3. Lời giải chi tiết: 

Ta có tần số $\mathrm{f}=1 \mathrm{Hz}\Rightarrow \omega =2\pi f=2\pi (\mathrm{rad}/\mathrm{s})$
Pha ban đầu của dao động là: ${\phi }_0=\pi$
Phương trình dao động của vật là: $x=4\cos (2\pi t+\pi )\left(\mathrm{cm}\right)$
Vận tốc của vật tại thời điểm $t=1 \mathrm{s}$ là: $v=-\omega A\sin \left(\omega t+{\phi }_0\right)=$ $-2\pi ·4·\sin (2\pi +\pi )=0$

Gia tốc của vật tại thời điểm $\mathrm{t}=1 \mathrm{s}$ là: 

$\mathrm{a}=-{\omega }^2·4\cos (2\pi \mathrm{t}+\pi )=$$-(2\pi {)}^2·4\cos (2\pi +\pi )=16{\pi }^2\left( \mathrm{cm}/s^2\right)$