Đồ thị li độ theo thời gian của một chất điềm dao động điều hoà được mô tả như Hình 2.1

Bài 2.8 trang 7 SBT Vật lí 11: Đồ thị li độ theo thời gian của một chất điềm dao động điều hoà được mô tả như Hình 2.1

a) Xác định biên độ, chu kì và pha ban đầu của dao động.

b) Viết phương trình dao động.

c) Xác định li độ của vật ở các thời điểm 0,4 s ; 0,6 s và 0,8 s.

Trả lời

a) Từ đồ thị ta có

Biên độ dao động của vật : $A=xmax=20(cm)$

Từ vị trí thấp nhất đến vị trí cao nhất là $\frac{T}{2}=0,4=>T=0,8(s)$

Tại thời điểm t = 0 , vật ở vị trí biên âm : $x=-A=-20(cm)$

=> $x=A\cos \phi$ $=>\cos \phi =\frac{x}{A}=-1=>\phi =\pi$

b) Ta có chu kì dao động của vật : $T=0,8=>\omega =\frac{2\pi }{0,8}=2,5\pi (rad/s)$

Vậy phương trình dao động : $x=20\cos \left(2,5\pi t+\pi \right)$

c) Lúc t= 0,4 (s) vật đang ở vị trí biên dương : $x=A=20(cm)$

Lúc t= 0,6 (s) vật đang ở VTCB : $x=0$

Lúc t= 0,8 (s) vật đang ở vị trí biên âm : $x=-A=-20(cm)$