Trục Thời Gian Trong Vật Lý

     

Chuyên đề xê dịch điều hòa, thời điểm, thời gian, vật lí lớp 12

Câu 1.Bạn sẽ xem: Trục thời hạn vật lý 12

Một vật giao động điều hòa cùng với chu kì T. Chọn gốc thời gian (t = 0) là dịp vật qua vị trí cân nặng bằng, vật ở vị trí biên lần thứ nhất ở thời điểm

$dfracT4$.

Bạn đang xem: Trục thời gian trong vật lý

$dfracT2$.$dfracT6$.$dfracT8$.

Theo trục phân bổ thời gian, thời điểm cần tra cứu là t = $dfracT4$ .

Câu 2.

Một vật xê dịch điều hòa có chu kì là T. Thời gian ngắn tốt nhất vật hoạt động từ biên này mang lại biên tê là

$dfracT4.$$dfracT6.$$dfracT8.$$dfracT2.$

Câu 3.

Một vật xê dịch điều hòa với chu kì T, biên độ A. Lựa chọn gốc thời gian là thời gian vật qua vị trí cân bằng, vật tại đoạn cách vị trí cân đối 0,5A lần thứ nhất ở thời điểm

$dfracT12$.$dfracT4$.$dfracT6$.$dfracT2$.


*

Theo trục phân bố thời gian, thời gian cần tìm là t = $dfracT12$

Câu 4.

Một vật giao động điều hòa cùng với chu kì T. Chọn gốc thời hạn là cơ hội vật đang ở chỗ biên, vật ở trong phần cách vị trí cân đối 0,5A lần đầu tiên ở thời điểm

$dfracT6$.$dfracT8$.$dfracT4$.$dfracT2$.


*

Theo trục phân bổ thời gian, thời điểm cần tìm kiếm là t = $dfracT6$

Câu 5.

Một vật giao động điều hòa với chu kì T, biên độ A. Chọn gốc thời gian là dịp vật đang ở chỗ có li độ cực tiểu, vật tại phần có li độ 0,5A lần thứ nhất ở thời điểm

$dfracT3$.$dfracT6$.$dfracT2$.$dfracT4$.

Câu 6.

Một hóa học điểm xê dịch điều hòa theo trục Ox với phương trình (cm, s). Tính từ thời điểm hóa học điểm đi qua vị trí bao gồm li độ heo chiều âm lần trước tiên tại thời điểm:

0,50 s.0,23 s.0,77 s.0,60 s.


*

Tại t = 0, φ = $-dfracpi 3$ → . Ta có cốt truyện dao hễ trên trục phân bổ thời gian:

Vậy thời điểm cần tìm kiếm là: t = $dfracT6+dfracT4+dfracT6=dfrac7T12=0,23 ext s$.

Câu 7.

Một vật nhỏ tuổi dao rượu cồn điều hòa bao gồm biên độ 8 cm, tần số góc $dfrac2pi 3$(rad/s) , ngơi nghỉ thời điểm lúc đầu t = 0 đồ qua vị trí bao gồm li độ $4sqrt3$ cm theo chiều dương. Thời điểm trước tiên kể từ bỏ t = 0 vật bao gồm li độ rất tiểu là

1,75 s0,75 s1,25 s.0,5 s

Câu 8.

Một vật bé dại dao rượu cồn điều hòa bao gồm biên độ 10 cm, tần số 0,5 Hz, nghỉ ngơi thời điểm ban đầu t = 0 vật dụng qua vị trí tất cả li độ -5cm theo hướng dương. Thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có li độ $-5sqrt2$cm theo hướng dương tính từ lúc t = 0 là

$dfrac136$s.$dfrac2112$ s$dfrac1312$ s$dfrac2312$ s


*

Vậy thời khắc cần kiếm tìm là: t = $dfracT3+dfracT2+dfracT8=dfrac23T24=dfrac2312 ext s$.

Câu 9.

Vật xấp xỉ điều hòa theo phương trình: x = 4cos(8πt – π/6)cm. Thời gian ngắn nhất trang bị đi từ centimet theo chiều dương cho vị trí gồm li độ cm theo hướng dương là :

$dfrac110$ (s)$dfrac116$ (s).$dfrac120$ (s)$dfrac112$ (s).


*

Khoảng thời hạn ngắn nhất phải tìm là: ∆t = $dfracT6+dfracT6=dfracT3=dfrac112 ext s$ .

Câu 10.

Một vật xê dịch điều hòa với chu kì T = 2 s. Thời gian ngắn nhất để vật đi trường đoản cú điểm M có li độ x = 0,5A tới điểm biên dương là

$dfrac13$ (s).$dfrac16$ (s).$dfrac112$ (s)0,25(s


Khoảng thời hạn ngắn nhất nên tìm là: $Delta t=dfracT6=dfrac26 ext= dfrac13 exts$

Câu 11.

Vật dao động điều hòa, gọi $t_1$ là thời gian ngắn nhất vật dụng đi trường đoản cú VTCB đến li độ x = 0,5A với $t_2$ là thời hạn ngắn nhất đồ dùng đi từ địa chỉ li độ x = 0,5A mang đến li độ cực đại. Hệ thức đúng là

$t_1$ = 2$t_2$$t_1$ = 4$t_2$$t_1$ = $t_2$$t_1$ = 0,5$t_2$

Câu 12.

Một nhỏ lắc lò xo dao động với biên độ A, thời gian ngắn nhất để bé lắc di chuyển từ vị trí bao gồm li độ $x_1=-dfracAsqrt22$ theo chiều dương mang lại vị trí tất cả li độ $x_1=-dfracA2$theo chiều âm là 1,7 s. Chu kì xấp xỉ của con lắc là

6 s2,4 s3 s2,55 s


Khoảng thời hạn ngắn tốt nhất là: ∆t = $dfracT8+dfracT4+dfracT3=1,7 ext s o extT = 2,4 s$.

Câu 13.

Con rung lắc lò xo giao động với biên độ A. Thời gian ngắn nhất nhằm vật đi trường đoản cú vị trí cân nặng bằng tới điểm M tất cả li độ $dfracAsqrt22$ là 0,25(s). Chu kỳ của bé lắc

2s1s0,5s1,5s

Câu 14.

Một nhỏ lắc lò xo giao động với biên độ A, thời gian ngắn tuyệt nhất để nhỏ lắc di chuyển từ vị trí có li độ $x_1$ = – A cho vị trí gồm li độ $x_2$ = 0,5A là một trong s. Chu kì xê dịch của nhỏ lắc là

2 s6s.1/3 s3 s

Câu 15.

Một vật giao động điều hòa với biên độ A, tần số 5 Hz. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ $x_1$ = – 0,5A đến vị trí có li độ $x_2$ = 0,5A là

$dfrac110$s$dfrac120$ s$dfrac130$s.1 s

Câu 16.

Một vật dao động điều hòa cùng với chu kì T. Khoảng thời gian ngắn nhất đồ đi trường đoản cú vị trí cân đối theo chiều dương mang đến vị trí li độ có giá trị rất tiểu là

$dfracT2$$dfrac2T3$.$dfracT8$.$dfrac3T4$.

Xem thêm: Kĩ Năng Học Hỏi Tích Cực Và Học Hỏi Mọi Điều Từ Thực Tế, Kỹ Năng Tư Duy Tích Cực


Vị trí li độ cực tiểu là địa chỉ ứng với x = – A.

$Delta t=Delta t_1+Delta t_2=dfracT4+dfracT2=dfrac3T4$

Câu 17.

Một vật giao động điều hòa với chu kì T, biên độ A. Khoảng thời gian ngắn duy nhất giữa hai lần thường xuyên vật bí quyết vị trí cân bằng 0,5A là


Khoảng thời hạn giữa nhị lần tiếp tục vật bí quyết VTCB 0,5A rất có thể là $Delta t_1=dfracT6$ hoặc $Delta t_2=dfracT3$, cho nên vì vậy khoảng thời hạn ngắn nhất đề xuất tìm là $dfracT6$ .

Câu 18.

Một vật xê dịch điều hòa với chu kì T, biên độ A. Khoảng thời hạn ngắn độc nhất vô nhị giữa nhì lần tiếp tục vật tất cả li độ $dfracA2$ là

$dfracT6$.$dfracT4$.$dfracT3$.$dfracT2$.


Khoảng thời hạn giữa nhị lần thường xuyên vật tất cả li độ 0,5A có thể là $Delta t_1=dfracT3$ hoặc $Delta t_2=dfrac2T3$, do đó khoảng thời hạn ngắn nhất buộc phải tìm là $dfracT3$ .

Câu 19.

Một vật giao động điều hòa với chu kì T, biên độ A. Khoảng thời hạn ngắn độc nhất giữa nhị lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng $dfracAsqrt32$là

$dfracT8$.$dfracT4$.$dfracT2$.$dfracT6$.

Khoảng thời hạn ngắn độc nhất vô nhị giữa hai lần liên tục vật cách vị trí cân đối $dfracAsqrt32$là : $Delta t=2.dfracT12=dfracT6$

Câu 20.

Một vật xấp xỉ điều hòa với biên độ A. Cứ sau rất nhiều khoảng thời gian ngắn tuyệt nhất 0,05 s thì đồ dùng nặng của bé lắc lại phương pháp vị trí cân bằng một khoảng tầm như cũ d (d 5 Hz2 Hz10 Hz

Cứ sau $Delta t_1=dfracT4$ đồ gia dụng lại biện pháp VTCB một đoạn d1 = $dfracAsqrt22$

Dễ thấy, cứ sau $Delta t_2=dfracT2$ đồ dùng lại ở một trong 2 biên, tức biện pháp VTCB đoạn d2 = A.

Vậy Δt1 = 0,5Δt2.

Câu 22.

Một hóa học điểm giao động với hành trình 10 cm. Thời hạn ngắn nhất thứ đi từ địa chỉ -2,5 cm theo chiều âm đến điểm có li độ cực lớn là 2,5 s. Số xê dịch toàn phần cơ mà vật tiến hành được trong 2 phút là

32302050

Biên độ A = 5 cm.

Dễ thấy: $Delta t$ = $dfracT6+dfracT2$ = 2,5 s → T = 3,75 s.

Vậy 2 phút = 120 s, số giao động toàn phần vật tiến hành là $dfrac1203,75=32$ .

Câu 23.

Một vật xấp xỉ điều hoà trên trục Ox, vị trí cân đối ở O với tần số f = 2 Hz, biết sinh sống thời điểm ban đầu vật nghỉ ngơi tọa độ x = – 3 centimet đang chuyển động theo chiều âm và tiếp đến thời gian ngắn độc nhất $dfrac16$s thì vật lại về bên toạ độ ban đầu. Phương trình xê dịch của đồ gia dụng là

$x=3sqrt3cos left( 8pi t-dfracpi 6 ight)left( cm ight)$.$x=6cos left( 4pi t+dfracpi 3 ight)left( centimet ight)$$x=6cos left( 4pi t-dfracpi 3 ight)left( centimet ight)$$x=6cos left( 4pi t+dfrac2pi 3 ight)left( cm ight)$

Tương tự lấy ví dụ như trong đoạn clip bài giảng

Ta bao gồm T = $dfrac12$ s → $Delta t=dfrac16s=dfracT3$ . Vày đó, theo trục phân bố thời gian thì x = -3 cm = $-dfracA2 o A=6 ext cm$

Ban đầu, t = 0, vật có x = $-dfracA2$ (-) → pha thuở đầu φ = $dfrac2pi 3$ .

Câu 24.

Một vật xê dịch điều hoà bên trên trục Ox, vị trí cân đối ở O triển khai 100 xê dịch toàn phần mất 50 s. Thời điểm lúc đầu vật nghỉ ngơi tọa độ x = – 4 cm đang vận động theo chiều dương và tiếp nối thời gian ngắn duy nhất 0,375 s thì thiết bị lại về bên toạ độ ban đầu. Phương trình giao động của đồ gia dụng là

$x=8cos left( 4pi t+dfrac2pi 3 ight)left( cm ight)$$x=8cos left( 4pi t-dfrac2pi 3 ight)left( centimet ight)$$x=4sqrt2cos left( 8pi t+dfrac3pi 4 ight)left( cm ight)$.$x=4sqrt2cos left( 4pi t-dfrac3pi 4 ight)left( cm ight)$

T = 0,5(s) → ω = 4π rad/s.

∆t = 0,375 (s) = 3T/4. Theo trục phân bố thời gian, dễ dãi thấy x = – 4 cm = $-dfracAsqrt22$ → cm.

Tại t = 0, vật tất cả x = $-dfracAsqrt22$ (+) → pha ban đầu là $varphi =-dfrac3pi 4$ .

Câu 25.

Một vật dao động điều hòa với chu kì 2 s, biên độ A. Khoảng thời hạn ngắn nhất đồ dùng đi tự VTCB mang đến vị trí 0,6A là

0,205 s0,285 s0,215 s.0,295 s.

Sử dụng cách làm học về khoảng thời hạn vật dao động giữa VTCB với li độ x không quan trọng là:

.

Câu 26.

Một vật dao động điều hòa cùng với chu kì 2 s, biên độ A. Khoảng thời hạn ngắn nhất đồ gia dụng đi từ biên dương cho vị trí 0,8A là

0,285 s.0,215 s.0,295 s0,205 s

Sử dụng phương pháp học về khoảng thời gian vật giao động giữa biên cùng li độ x không quan trọng đặc biệt là:

.

Câu 27.

Một vật xấp xỉ điều hòa với chu kì 2 s, biên độ A. Khoảng thời gian ngắn nhất vật dụng đi từ địa chỉ 0,6A đến vị trí -0,8A là

0,41 s.0,205 s0,5 s.0,59 s.

Cách 1

– sử dụng công thức học về khoảng thời gian vật giao động giữa VTCB cùng li độ x không đặc trưng là:

.

→ thời gian cần tìm là :

Cách 2


– áp dụng đường tròn pha,

thấy rằng khoảng thời hạn vật đi từ địa điểm 0,6A đến vị trí -0,8A đó là khoảng thời hạn điểm pha chạy tự P1 đến P2.

Mà (0,6A)2 + (0,8A)2 = A2

→ → Δt =

Câu 28.

Một vật xấp xỉ điều hòa cùng với chu kì 3 s, biên độ trăng tròn cm. Thời điểm ban đầu vật ở đoạn 10 cm và theo hướng dương. Thời điểm trước tiên vật tất cả li độ 15 cm và theo chiều dương là?

0,205 s.0,155 s.0,095 s.0,345 s.


Khoảng thời hạn cần kiếm tìm là: $Delta t=Delta t_O o 15 extcm-Delta t_O o ext10 extcm=Tdfracarcsin dfrac15202pi -dfracT12=0,155 ext s$.

Xem thêm: Trang Phục Là Gì? Chức Năng Của Trang Phục Là Trang Phuc Có Chức Năng Gì

Câu 29.

Một vật xấp xỉ điều hòa cùng với chu kì 3 s, biên độ trăng tròn cm. Thời điểm thuở đầu vật tại phần 10 centimet và theo hướng dương. Thời điểm đầu tiên vật bao gồm li độ 15 centimet và theo hướng âm là?