Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây
Giải bài xích Tập đồ vật Lí 12 – bài bác 1: xê dịch điều hòa góp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, tương tự như định lượng trong việc hình thành các khái niệm với định công cụ vật lí:
C1 trang SGK: hotline Q là hình chiếu của điểm M lên trục y (H.1.2). Chứng tỏ rằng điểm Q giao động điều hòa.
Bạn đang xem: Bài tập vật lý 12 bài 1
Trả lời:
Gọi Q là hình chiếu của điểm M lên trục Oy
Ta tất cả tọa độ y = OQ của điểm Q có phương trình là :
yQ = OMsin(ωt + φ)
Đặt OM = A, phương trình tọa độ y được viết lại là :
yQ = Asin(ωt + φ)
Vì hàm sin tuyệt cosin là 1 trong dao rượu cồn điều hòa, nên xê dịch của điểm Q được điện thoại tư vấn là xấp xỉ điều hòa.
Bài 1 (trang 9 SGK đồ vật Lý 12): phát biểu tư tưởng của xê dịch điều hòa.Lời giải:
Dao đụng điều hòa: là xê dịch được biểu hiện theo định quy định hình sin (hoặc cosin) theo thời gian, phương trình có dạng: x = Asin(ωt + φ) hoặc x = Acos(ωt + φ). Đồ thị của xấp xỉ điều hòa là một đường sin (hình vẽ):
Lời giải:
Phương trình của xê dịch điều hòa x= Acos(ωt + φ)
Trong kia :
– x : li độ của dao động (độ lệch của đồ dùng khỏi vị trí cân nặng bằng) có đơn vị là centimet hoặc mét (cm ; m)
– A : biên độ dao động, có đơn vị là centimet hoặc mét (cm ; m)
– ω : tần số góc của xấp xỉ có đơn vị chức năng là radian trên giây (rad/s)
– (ωt + φ) : trộn của xấp xỉ tại thời khắc t, có đơn vị là radian (rad)
– φ: pha thuở đầu của dao động, có đơn vị là radian (rad)
Bài 3 (trang 9 SGK đồ vật Lý 12): Mối liên hệ giữa xê dịch điều hòa và vận động tròn đều mô tả ở ở đâu ?Lời giải:
Một điểm phường dao động cân bằng trên một quãng thẳng luôn luôn luôn rất có thể được xem là hình chiếu của một điểm M tương ứng chuyển động tròn đều lên 2 lần bán kính là đoạn thẳng đó.
Bài 4 (trang 9 SGK vật dụng Lý 12): Nêu tư tưởng chu kì với tần số của giao động điều hòa.Lời giải:
∗ Chu kì T (đo bằng giây (s)) là khoảng thời hạn ngắn nhất tiếp nối trạng thái giao động lập lại như cũ hoặc là thời gian để vật tiến hành một dao động.
T = t/N = 2π/ω (t là thời hạn vật tiến hành được N dao động)
∗ Tần số f (đo bởi héc: Hz) là số chu kì (hay số dao động) vật tiến hành trong một đơn vị thời gian:
f = N/t = 1/T = ω/2π (1Hz = 1 dao động/giây)
Bài 5 (trang 9 SGK đồ dùng Lý 12): thân chu kì, tần số và tần số góc có mối contact như ráng nào ?Lời giải:
Giữa chu kì T, tần số f cùng tần số góc ω tương tác với nhau do hệ thức
với ω là tần số góc, đơn vị chức năng là radian trên giây (rad/s)
Bài 6 (trang 9 SGK trang bị Lý 12): Một vật xê dịch điều hòa theo phương trình x= Acos(ωt + φ).a) Lập cách làm tính tốc độ và gia tốc của vật.
b) Ở địa điểm nào thì vận tốc bằng 0 ? Ở địa điểm nào thì gia tốc bằng 0 ?
c) Ở vị trí nào thì tốc độ có độ dài cực lớn ? Ở địa chỉ nào thì vận tốc có độ lớn cực to ?
Lời giải:
a) Công thức gia tốc v = x"(t) = – ωAsin(ωt + φ)
Công thức vận tốc a = v"(t) = – ω2Acos(ωt + φ) hay a = – ω2x
b) Tại địa điểm biên x = ±A thì gia tốc bằng không.
Tại vị trí cân đối x = 0 thì tốc độ bằng không.
c) trên vị trí cân bằng x = 0, tốc độ cực đại.
Tại vị trí biên x = ±A, gia tốc có độ khủng cực đại.
Bài 7 (trang 9 SGK vật Lý 12): Một vật xấp xỉ điều hòa tất cả quỹ đạo là 1 trong những đoạn thẳng nhiều năm 12cm. Biên độ xê dịch của đồ là bao nhiêu?A. 12cm ; B. – 12cm
C. 6cm ; D. – 6cm
Lời giải:
– chọn C
– Biên độ dao động của thiết bị là:
A. π rad/s; 2s; 0,5 Hz ; B. 2π rad/s; 0,5 s; 2 Hz
C. 2π rad/s; 1s; 1Hz ; D. π/2 rad/s; 4s; 0,25 Hz
Lời giải:
Chọn giải đáp A.
Vận tốc góc ω = π rad/s
=> Tần số góc của xấp xỉ điều hòa tương ứng là ω = π (rad/s)
A. 5cm; 0 rad ; B. 5 cm; 4π rad
C. 5 cm; (4πt) rad ; D. 5cm; π rad
Lời giải:
– chọn D
– Ta có: x = -5cos(4πt) = 5cos(4πt + π)
Biên độ của xê dịch A = 5cm.
Pha lúc đầu của dao động φ = π (rad).
Bài 10 (trang 9 SGK đồ vật Lý 12): Phương trình của giao động điều hòa là
Hãy cho biết biên độ, trộn ban đầu, cùng pha ở thời điểm t của dao động.
Xem thêm: Đề Cương Ôn Tập Giữa Học Kì 1 Lớp 5, Bộ Đề Ôn Tập Thi Giữa Học Kì 1 Môn Toán Lớp 5
Lời giải:
Biên độ của dao động: A = 2 (cm)
Pha ban đầu của dao động:
Pha ở thời gian t của dao động:
a) Chu kì
b) Tần số
c) Biên độ.
Lời giải:
a) vận tốc của vật xấp xỉ điều hòa bằng 0 khi đồ gia dụng ở hai biên (x = ± A)
→ đồ vật đi tự điểm có tốc độ bằng không tới thời điểm tiếp theo cũng có thể có vận tốc bởi không, có nghĩa là vật đi từ địa điểm biên này tới địa điểm biên tê mất khoảng thời hạn là nửa chu kì.