Bài 11 trang 9 SGK Vật lí 12

Đề bài

Một vật chuyển động điều hòa phải mất 0,25 s để đi từ điểm có vận tốc bằng 0 tới điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng 0. Khoảng cách giữa hai điểm là 36 cm. Tính:

a) Chu kì.               b) Tần số.               c) Biên độ.

Hướng dẫn giải

Sử dụng hệ thức độc lập với thời gian của x và v: ${{{x^2}} \over {{A^2}}} + {{{v^2}} \over {{\omega ^2}{A^2}}} = 1$

Lời giải chi tiết

Ta có: 

$\eqalign{ & {{{x^2}} \over {{A^2}}} + {{{v^2}} \over {{\omega ^2}{A^2}}} = 1 \Rightarrow v = \pm \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} \cr & = > v = 0 \Leftrightarrow \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 0 = > x = A \cr}$

=> vận tốc bằng 0 khi vật đi qua vị trí biên

=> Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vận tốc bằng 0 (vật đi từ biên này đến biên kia) là $\frac{T }{2}$ = 0,25s và khoảng cách giữa hai biên bằng 2A = 36cm

=> Chu kì: T = 0,5s

Tần số: f = $\frac{1 }{T}$ = 2Hz

Biên độ: A = 18cm