Luyện tập 1 trang 30 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Phương pháp giải

Từ phương trình li độ có dạng: \(x = A\cos (\omega t + \varphi )\), suy ra các đại lượng: biên độ A, tần số góc \(\omega \). Sử dụng các công thức liên hệ giữa các đại lượng để tìm ra đại lượng mà đề bài yêu cầu.

Lời giải chi tiết

Phương trình li độ của pít-tông là \(x = A\cos (\omega t + \varphi )\)(cm).

a. Ta có: Biên độ của dao động là: A = 12,5 cm = 0,125 m. Tần số góc \(\omega = 60\pi \)(rad/s).

Tần số của dao động là: \(f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{60\pi }}{{2\pi }} = 30\)(Hz).

Chu kì của dao động là: \(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{{30}} \approx 0,033\)(s).

b. Vận tốc cực đại của pít-tông là: \({v_{\max }} = \omega A = 60\pi .0,125 \approx 23,562\)(m/s).

c. Gia tốc cực đại của pít-tông là: \({a_{\max }} = {\omega ^2}A = {(60\pi )^2}.0,125 \approx 4441,3\)(m/s²).

d. Tại thời điểm t = 1,25 s, li độ của vật là:

\(x = 12,5\cos (60\pi t) = 12,5\cos (60\pi .1,25) = - 12,5\)(cm).

Lúc này vật đang ở vị trí biên âm nên vận tốc v = 0.

Gia tốc của vật là: \(a = - {\omega ^2}x = - {(60\pi )^2}.( - 0,125) \approx 4441,3\)(m/s²).

-- Mod Vật Lý 11 HỌC247