Trục Phân Bố Thời Gian Và Thời Gian Vật Dịch Chuyển Trong Một Chu Kì ...

TRỤC PHÂN BỐ THỜI GIAN VÀ THỜI GIAN VẬT DỊCH CHUYỂN TRONG MỘT CHU KÌ HAY THỜI GIAN BẤT KÌ

I. LÍ THUYẾT:

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Xác định khoảng thời gian ngắn nhất ∆t vật dao động từ vị trí x1  ­đến x2 vị trí  .

    1.Phân tích:

    Khoảng thời gian t vật dao động từ vị trí x1 đến vị trí x2 chính bằng khoảng thời gian điểm pha chuyển     động tròn đều từ vị trí P1 đến vị trí P2 . Ta biết pha chuyển động tròn đều ngược chiều kim đồng hồ với tốc     độ góc là ω. Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Xác định khoảng thời gian ngắn nhất ∆t vật dao     động từ vị trí đến . Vì thế:

    

    2.Trục phân bố thời gian giao động của các vị trí đặc biệt:

    Vòng tròn:

    (Lưu ý: Các bạn nên thuộc trục phân bố thời gian trong dao động điều hòa vì đa số các bài toán liên quan     đến vị trí của vật dao động đều có áp dụng cái này)

    Các khoảng thời gian đặc biệt:

    3.Thời gian vật dịch chuyển vật dịch chuyển trong một chu kì hay thời gian bất kì:

·       

      II. BÀI TẬP:

    1. Một vật dao động điều hòa có chu kì dao động T= 3s, thời gian để vật đi từ vị trí có li độ x=A/2  đến vị          trí x=A là:

    2. Vật dao động điều hòa theo phương trình x=10cos(10πt) .Tại thời điểm t=0 vật ở vị trí biên.  Thời điểm     vật đi qua vị trí N có li độ  x=5cm  lần thứ 2015 là:

    Cách giải:

    Trước tiên ta phải xác định được vị trí của vật:

    Tại thời điểm t=0 vật ở vị trí biên dương.

    Ta thấy cứ một chu kì vật đi qua vị trí có li độ 5cm 2 lần. Suy ra, vật đi qua vị trí này lần thứ 2015 thì hết    

    

III. TRẮC NGHIỆM:

    1.Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(4πt+π6). Thời điểm thứ 2009 vật qua vị trí x = 2 cm là? (Đáp án: s).

    2. Khi nói về một vật dao động điều hòa có biên độ A và chu kì T, với mốc thời gian (t=0) là lúc vật ở vị  trí biên, phát biểu nào sau đây sai?

    A. Sau thời gian T, vật đi được quãng đường bằng 4A

    B. Sau thời gian T/2, vật đi được quãng đường bằng 2A

    C. Sau thời gian T/4, vật đi được quãng đường bằng A

    D. Sau thời gian T/8, vật đi được quãng đường bằng 0,5s

    3.Một vật dao động điều hoà với phương trình li độ x = 10sin(8pt - p/3) cm. Khi vật qua vị trí có li độ – 6cm thì vận tốc của nó là:                        

  A. 64p cm/s                 B. ±80p cm/s               C. ± 64p cm/s              D. 80p cm/s

    4. Con lắc lò xo dao động với biên độ A. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến điểm M có li độ  là 0,25(s). Chu kỳ của con lắc: 

   A. 1(s)                        B. 1,5(s)                      C. 0,5(s)                      D. 2(s)

    5. Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình độ x = 10cos(πt + )  (x tình bằng cm, t tính bằng s). Kể từ lúc t=0, lần thứ 21 chất điểm có tốc độ 5π cm/s ở thời điểm:

A. 10,5s                        B. 42s                         C. 21s                          D. 36s

   6. Một chất điểm thực hiện dao động điều hòa với chu kì T=3,14s và biên độ A=2m khi chất điểm đi qua vị trí  x = -A  thì gia tốc của nó bằng:

   A. 3m/s2.           B. 8m/s2.     C. 0.           D. 1m/s2.

  7. Một chất điểm dđđh với chu kì T = 3,14s và biên độ A = 1m. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng

    A. 0,5m/s.                  B. 2m/s.                C. 3m/s.                D. 1m/s. 

Bài viết gợi ý:

1. Bài tập cơ bản tổng hợp dao động điều hòa

2. Bài toán về thời điểm thời gian vật đi qua vị trí có li độ cho trước và bài toán lặp lại trạng thái dao động

3. Xác định các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa

4. Giới thiệu phương trình dao động điều hòa, các hệ thức độc lập với thời gian