Giải bài tập Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 2: Mô tả dao động điều hòa

Để vẽ đồ thị hoặc viết phương trình của một dao động điều hoà cần biết những đại lượng vật lí nào?

Hình 2.1 là đồ thị dao động điều hoà của một vật.

Hình 2.1

Hãy xác định:

- Biên độ, chu kì, tần số của dao động.

- Nêu thời điểm mà vật có li độ x = 0; x = 0,1m.

Từ hình 2.1 hãy xác định tần số góc của dao động của vật.

Hình 2.1

Hình 2.3 là đồ thị dao động điều hoà của một con lắc.

Hình 2.3

Hãy cho biết:

- Vị trí và hướng dịch chuyển của con lắc tại thời điểm ban đầu.

- Pha ban đầu của dao động.

Hãy chứng minh rằng độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì bằng độ lệch pha ban đầu.

Hình 2.4

 Hai con lắc 1 và 2 dao động điều hoà tại cùng thời điểm quan sát vị trí của chúng được biểu diễn trên Hình 2.5a, b. Hỏi dao động của con lắc nào sớm pha hơn và sớm hơn bao nhiêu?

Hình 2.5

1. Xét một vật dao động điều hoà có biên độ 10cm, tần số 5Hz. Tại thời điểm ban đầu (t = 0) vật có li độ cực đại theo chiều dương.

- Xác định chu kì, tần số góc, pha ban đầu của dao động.

- Viết phương trình và vẽ đồ thị (x − t) của dao động.

2. Cho hai con lắc đơn dao động điều hoà. Biết phương trình dao động của con lắc thứ nhất là x = 20cos(20πt + \(\frac{\pi }{2}\))(cm). Con lắc thứ hai có cùng biên độ và tần số nhưng lệch về thời gian so với con lắc thứ nhất một phần tư chu kì. Viết phương trình dao động của con lắc thứ hai.

1. Đại lượng nào dưới đây đặc trưng cho độ lệch về thời gian giữa hai dao động điều hoà cùng chu kì?

A. Li độ.               B. Pha.             C. Pha ban đầu.      D. Độ lệch pha.

2. Hãy chứng minh rằng độ lệch pha giữa hai dao động điều hoà cùng tần số là đại lượng không đổi và bằng độ lệch pha ban đầu.