Trục Thời Gian Vật Lý 12

     

Lưu ý: những em yêu cầu học thuộc sơ trang bị trên để hoàn toàn có thể giải bài xích tập một phương pháp nhanh nhất

TH2: khi toạ độ (x) không đặc trưng (hình minh hoạ sinh sống trên)

 

 VTCB(O)-> x:  $Delta t_1$ = $frac(fracxA)omega $, với(rad).

Bạn đang xem: Trục thời gian vật lý 12

Biên(A)-> x:$Delta t_2$ = , với(rad).

Lưu ý: Chất điểm đi được một vòng trên đường tròn (góc quay 3600 = 2π rad) trong thời gian một chu kì T

Ví dụ 1: Một vật xấp xỉ điều hòa cùng với biên độ A .Tính chu kỳ và tần số giao động của vật dụng biết rằng

a) khi đồ vật đi từ VTCB mang lại li độ x = $fracAsqrt32$hết thời gian ngắn độc nhất là 2 (s).

b)khoảng thời hạn ngắn nhất khi vật đi tự li độ x = $fracAsqrt32$đến li độ x = A là 4 (s).

 

Hướng dẫn

a) Dưa theo sơ thiết bị ta có :

*

$Rightarrow $ $Delta t_O o fracAsqrt32$ =$fracT12$ =2 $Rightarrow $T=24 (s) $Rightarrow $f=$frac124$ (Hz)

b) phụ thuộc vào sơ thiết bị ta có:

*

$Delta t_fracAsqrt32 o A$=$Delta t_O o A$-$Delta t_O o fracAsqrt32$=$fracT4$ -$fracT6$=$fracT12$=4$Rightarrow $T=48(s) $Rightarrow $f=$frac148$ (Hz)

 

Ví dụ 2: Một vật giao động điều hòa với phương trình x = 10cos(ωt + π/3) cm. Vào một chu kỳ luân hồi dao động, khoảng thời hạn mà vận tốc của vật dụng v > $fracsqrt3v_max 2$là 0,5 s. Tra cứu khoảng thời hạn ngắn kể từ khi vật dao động đến khi vật dụng qua vị trí có độ lớn tốc độ bằng gia tốc cực đại?

Hướng dẫn:

*

$$ Ta có: Khoảng thời hạn mà tốc độ của thiết bị v > $fracsqrt3v_max 2$là 0,5 s

Dựa vào hình bên trên ta tất cả $Delta t$ =4.($fracT4$ -$fracT6$)=$fracT3$=0,5$Rightarrow $ T=1,5(s)

Tại thời t=0 ta tất cả x=$fracA2$ và di chuyển về phìa VTCB ( vì chưng $varphi =fracpi 3$ )

$Rightarrow $ Theo đề bài ta phải tìm khoảng thời gian ngắn kể từ lúc vật xê dịch đến khi đồ qua vị trí tất cả độ lớn gia tốc bằng gia tốc cực lớn nên ta bao gồm x=$-A$

*

Ví dụ 3: Một vật xê dịch điều hòa với phương trình x = 10cos(ωt - π/6) cm. Trong một chu kỳ dao động, khoảng thời hạn mà vận tốc của vật dụng v > $fracv_max 2$là 0,6 s. Search khoảng thời gian ngắn kể từ lúc vật dao động đến khi vật dụng qua địa điểm có tốc độ v = $fracsqrt3v_max 2$lần lắp thêm hai?

Hướng dẫn

Ta bao gồm sơ đồ:

*

Do khoảng thời gian mà vận tốc của đồ v > $fracv_max 2$là 0,6 s bắt buộc ta có:

$Delta t$=4.($fracT4$ -$fracT12$)=$frac2T3$=0,6$Rightarrow $ T=0,9(s)

Tại thời t=0 ta bao gồm x=$fracAsqrt32$ và dịch chuyển về phía biên A ( bởi $varphi =-fracpi 6$ )

Ta bao gồm tốc độ 

*

Nên ta có sơ đồ:

*

*

Ví dụ 4(ĐH 2010): Một vật dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Biết rằng trong một chu kỳ luân hồi dao động, khoảng thời gian độ lớn tốc độ không vượt thừa 100 cm/s2 là . Tìm tần số xê dịch của vật?

Hướng dẫn:

Dựa vào đề bài xích ta có sơ đồ dùng

*

Ta bao gồm $Delta t$ = $Rightarrow $ $Delta t_O o x$=$Rightarrow $x==100

*

Áp dụng công thức:

$a_max $=$omega ^2.A$

 

*

Ví dụ 5: Một giao động điều hòa với chu kì T và biên độ 10 cm. Biết vào một chu kì khoảng thời hạn để vật bé dại của con lắc tất cả độ lớn vận tốc không vượt quá 5π cm/s là T/3. Chu kì của xê dịch bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Làm theo tương tự như ví dụ 4 ta được $v_max $ =$10pi $

Áp dụng công thức

 

*

Áp dụng công thức: T=$frac2pi omega $ =2(s)

Bài tập từ bỏ luyện

Câu 1:Một vật xấp xỉ điều hòa cùng với biên độ A. Khoảng thời hạn ngắn nhất thiết bị đi tự li độ $x=fracAsqrt22$ mang lại li độ x = A/2 là 0,5 (s). Chu kỳ dao động của vật dụng là

A. T = 1 (s). B. T = 12 (s). C. T = 4 (s). D. T = 6 (s).

Câu 2 Một vật dao động điều hòa cùng với biên độ A. Khoảng thời gian ngắn nhất đồ gia dụng đi tự li độ $x=-fracAsqrt22$ mang đến li độ x = là 0,3 (s). Chu kỳ dao động của đồ là:

A. T = 0,9 (s). B. T = 1,2 (s). C. T = 0,8 (s). D. T = 0,6 (s).

Câu 3 Một vật xê dịch điều hòa cùng với biên độ A. Vật đi từ bỏ li độ x = A/2 cho li độ x = –A/2 hết khoảng thời hạn ngắn nhất là 0,5 (s). Tính khoảng thời hạn ngắn nhất trang bị đi từ VTCB mang đến li độ $x=fracAsqrt22$.

A. $Delta t$ = 0,25 (s). B. $Delta t$  = 0,75 (s). C. $Delta t$ = 0,375 (s). D. $Delta t$ = 1 (s).

Câu 4: Vật dao động điều hòa điện thoại tư vấn với biên độ A cùng tần số f. Khoảng thời hạn ngắn nhất thứ đi trường đoản cú li độ

$x=fracAsqrt22$đến li độ $x=fracAsqrt32$là:

A. $Delta t$ = B. $Delta t$ = C. $Delta t$ = D. $Delta t$ =

Câu 5: Vật dao động điều hòa với biên độ A cùng tần số 5 Hz. Khoảng thời gian ngắn nhất đồ vật đi từ li độ x = –A cho li độ $x=fracAsqrt22$

A. $Delta t$ = 0,5 (s). B. $Delta t$ = 0,05 (s). C. $Delta t$ = 0,075 (s). D. $Delta t$ = 0,25 (s).

Câu 6:  Một vật xấp xỉ điều hòa cùng với biên độ A, chu kỳ giao động là T. Thời điểm ban đầu vật nghỉ ngơi li độ x = A, kế tiếp 3T/4 thì vật dụng ở li độ

A. x = A. B. x = A/2. C. x = 0. D. x = –A.

Câu 7:  Một vật xấp xỉ điều hòa cùng với biên độ A, chu kỳ xê dịch là T. Thời điểm ban đầu vật nghỉ ngơi li độ x = A/2 và đang vận động theo chiều dương, sau đó 2T/3 thì đồ dùng ở li độ

A. x = A. B. x = A/2 C. x = 0 D. x = –A

Câu 8:  Một vật xấp xỉ điều hòa với biên độ A, chu kỳ dao động là T. Thời điểm thuở đầu vật sống li độ x = A/2 với đang chuyển động theo chiều âm, tiếp nối 2T/3 thì đồ dùng ở li độ

A. x = A. B. x = A/2. C. x = 0. D. x = –A.

Câu 9: Một vật xấp xỉ điều hòa cùng với biên độ A, chu kỳ giao động là T. Thời điểm thuở đầu vật sinh sống li độ x = –A, tiếp nối 5T/6 thì thứ ở li độ

A. x = A. B. x = A/2. C. x = –A/2. D. x = –A.

Xem thêm: Khắc Phục Lỗi Điện Thoại Không Lưu Mật Khẩu Wifi, Khắc Phục Ra Sao

Câu 10: Một vật xê dịch điều hòa cùng với phương trình x = 8cos(2πt – π/3) cm. Tính trường đoản cú thời điểm ban đầu (t = 0), sau đó 2/3 (s) thì vật ở li độ

A. x = 8 cm. B. x = 4 cm. C. x = –4 cm. D. x = –8 cm.

Câu 11: Cho một vật dao động điều hòa có phương trình chuyển động x = 10cos(2πt – π/6) cm. Vật đi qua vị trí cân đối lần trước tiên vào thời điểm:

A. t = 1/3 (s). B. t = 1/6 (s). C. t = 2/3 (s). D. t = 1/12 (s).

Câu 12:  Một vật dao động điều hòa cùng với biên độ A. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng tới điểm M có li độ $x=fracAsqrt22$ là 0,25 (s). Chu kỳ xấp xỉ của thiết bị là

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

Câu 13:  Một vật giao động điều hoà có tần số 2 Hz, biên độ 4 cm. Ở một thời điểm nào đó vật hoạt động theo chiều âm qua vị trí bao gồm li độ 2 centimet thì sau thời đặc điểm đó 1/12 (s) vật vận động theo

A. chiều âm, qua vị trí cân nặng bằng. B. chiều dương, qua vị trí tất cả li độ x = –2 cm.

C. chiều âm, qua vị trí bao gồm li độ x = - 2 3> cm. D. chiều âm, qua vị trí bao gồm li độ x = –2 cm.

Câu 14:  Một vật dao động điều hòa với tần số f = 10 Hz cùng biên độ là 4 cm. Trên thời điểm ban đầu vật đang ở li độ x = 2 centimet và hoạt động theo chiều dương. Sau 0,25 (s) kể từ thời điểm dao động thì vật ở li độ

A. x = 2 cm và hoạt động theo chiều dương. B. x = 2 cm và vận động theo chiều âm.

C. x = –2 centimet và hoạt động theo chiều âm. D. x = –2 centimet và chuyển động theo chiều dương.

Câu 15:  Một vật xấp xỉ điều hoà cùng với li độ x = 4cos(0,5πt – 5π/6) cm. Vào thời điểm nào dưới đây vật đi qua li độ x = 23> cm theo chiều dương của trục toạ độ ?

A. t = 1 (s). B. t = 4/3 (s). C. t = 16/3 (s). D. t = 1/3 (s).

Câu 16:  Một vật xấp xỉ điều hòa cùng với biểu thức li độ x = 4cos(0,5πt – π/3) cm. Vào thời gian nào sau đây vật sẽ trải qua vị trí x = 23> cm theo chiều âm của trục tọa độ

A. t = 4/3 (s). B. t = 5 (s). C. t = 2 (s). D. t = 1/3 (s).

 

Câu 17. Vật xấp xỉ điều hòa với biên độ A. Thời hạn ngắn nhất vật dụng đi từ vị trí cân bằng đến li độ x = 0,5 A là 0,1 s. Chu kì xấp xỉ của đồ gia dụng là

A. 0,4 s. B. 0,8 s. C. 0,12 s. D. 1,2 s.

Câu 18. Một con lắc có chu kì 0,1s biên độ giao động là 4cm khoảng thời gian ngắn nhất để nó giao động từ li độ x1 = 2cm mang lại li độ x2 = 4cm là

A. 1/60 s. B. 1/120 s. C. 1/30 s. D. 1/40 s.

Xem thêm: Cách Đăng Nhập Trangnguyen Edu Vn, Hướng Dẫn Đăng Kí Tài Khoản Học Sinh 2021

Câu 19. Vật dao động điều hòa theo hàm cosin cùng với biên độ 4 centimet và chu kỳ 0,5 s ( đem π² = 10). Tại một thời điểm nhưng mà pha giao động bằng 7π/3 thì thứ đang hoạt động lại ngay gần vị trí cân bằng. Tốc độ của vật tại thời đặc điểm đó là

A. –3,2 m/s². B. 1,6 m/s². C. 3,2 m/s². D. –1,6 m/s².

Câu 20. Một vật xê dịch điều hòa theo phương trình x = 5cos (2πt) cm. Nếu như tại một thời điểm nào kia vật đang xuất hiện li độ x = 3cm và đang chuyển động theo chiều dương thì tiếp đến 0,25 s vật gồm li độ là