Trả lời câu hỏi Hoạt động - Mục II trang 8

1. Nội dung câu hỏi: 

Hãy mô tả dao động điều hoà của con lắc đơn.

2. Phương pháp giải: 

Vận dụng kiến thức đã học trong phần 1. Đồ thị dao động điều hoà.

3. Lời giải chi tiết: 

Từ đồ thị ta thấy:
- Biên độ dao động là giá trị lớn nhất của li độ: $A=x_{\max }=40( \mathrm{cm})$
- Từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất gần mất thời gian là một nửa chu kì nên ta có: $\frac{T}{2}=2\left(s\right)\Rightarrow T=4\left(s\right)$
Tần số góc của con lắc là: $\omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{4}=\frac{\pi }{2}$ (rad)
- Lúc t=0, con lắc đang ở vị trí biên dương: $x=A=40 \mathrm{cm}$.
$\Rightarrow x=A\cos \phi \iff \cos \phi =\frac{x}{A}=1\Rightarrow \phi =0$
Vậy phương trình dao động: $x=40\cos \left(\frac{\pi }{2}t\right)\mathrm{cm}$.

1. Nội dung câu hỏi: 

Xác định biên độ và li độ của con lắc ở các thời điểm $t=0, t=0,5 s, t=2,0 s$.

2. Phương pháp giải: 

Để tìm li độ tại thời điểm t ta thay t vào phương trình dao động hoặc quan sát đồ thị.

3. Lời giải chi tiết: 

- Lúc $t=0$, con lắc đang ở vị trí biên dương: $x=A=40 \mathrm{cm}$.
- Lúc $t=0,5 s$, li độ cảu con lắc là: $x=40\cos (\frac{\pi }{2}. 0,5)=40.cos\frac{\pi }{4}=20\sqrt{2}9\left(cm\right)$

- Lúc $t=1\left(s\right)$, quan sát trên đồ thị li độ con lắc là: $x=0$.

- Lúc $t=2\left(s\right)$, quan sát trên đồ thị li độ con lắc là: $x=-A=-40 \left(cm\right)$.