Các câu hỏi thường gặp trong dao động điều hòa

Khóa h ọc LTðB – Thầy ðoàn Công Thạo Bài 1. Những câu hỏi thường gặp trongDð ðH Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - BÀI 1. NHỮNG CÂU HỎI THƯỜNG GẶP TRONG DAO ðỘNG ðIỀU HÒA 1. Tìm lực tác dụng min, max Bài 1. Cho cơ hệ như hình vẽ. B Cho rằng tất cả ñiều kiên ñều lý tưởng. Cho m = 250 g, k = 100N/m. Vật dao ñộng ñiều hòa với phương trình 5cos(20 ) 2 x t cm π = + 1. Tìm trạng thái của vật tại thời ñiểm t = 0. 2. Tìm lực tác dụng max, min lên ñiểm treo B. 3. Tìm hợp lực tác dụng max, min lên vật. Giải: 1. a. Gọi phương trình dao ñộng của vật có dạng: x = Acos(ωt + φ) v = - Aωsin(ωt + φ) a = - ω 2 Acos(ωt + φ) Ta có 20( / ) k rad s m ω = = t = 0 5cos 0 2 20.5sin 100 / 2 0 o o o x v cm s a π π  = =    = − = −   =    b. Tìm (F B )max, (F B )min NX: Tại vị trí cân bằng mg = F odh → mg = k∆l → 2,5 mg l cm k ∆ = = Ta thấy x = +A → F ñhmax = k(∆l +A) = 7,5 N→ ñiểm B bị kéo x= - 2,5 cm →F đh = F B = 0 →ðiểm B không bị kéo, bị ñẩy. x = - A = -5 cm → (F B )maxñẩy = ( ) 2,5 k l A N ∆ − = Khóa h ọc LTðB – Thầy ðoàn Công Thạo Bài 1. Những câu hỏi thường gặp trongDð ðH Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - KL: B bị kéo ax min 7,5 0 Bm B F N F =   =  B bị kéo ax min 2,5 0 Bm B F N F =   =  c. F hl max, min F = - kx -A≤ x ≤ A 0 0 5 hl hl x F x A F kA N = → =   = ± → = =  2. Tìm vận tốc trung bình (hoặc khoảng thời gian vật Cð trên miền) BT: Cho cơ hệ như hình vẽ (H1) m = 250g, k = 100N/m. Vật dao ñộng ñiều hòa với biên ñộ A = 5cm, g = 10m/s 2 . a. Tìm khoảng thời gian lò xo bị nén trong 1 chu kì. b. Tìm vận tốc trung bình trong khoảng thời gian lò xo bị giãn trong một chu kì. NX: Tại VTCB 2,5 mg l cm k ∆ = = = A/2 Mà - 5 ≤ x≤ 5 (cm) Dễ thấy lò xo én / 2 ãn / 2 n A x A gi A x A − ≤ ≤ −   − ≤ ≤  - Tìm ∆t 1 (thời gian lò xo nén trong 1 chu kì) Dễ thấy ∆t 1 tương ứng với thời gian chuyển ñộng tròn ñều quay cung α 1 = 2π/3 Góc α 1 là cung  MN → 1 1 1 2 , 20( / ) 3 2 20 ( ) 3 30 k t rad s m t t s π α ω ω π π = = ∆ = = = ∆ → ∆ = ( Hình vẽ tham khảo bài giảng) - Tìm vận tốc trung bình tròn khoảng thời gian lò xo bị giãn 2 2 2 2 2 2 2 3 4 20 ( ) 3 15 3 15 ( / ) TB TB A v t t t t s A v cm s t π π α ω π = ∆ = = ∆ = ∆ → ∆ = = = ∆ BT: Cho một dao ñộng ñiều hòa, cho chu kì T, vận tốc cực ñại, biên ñộ A. Tìm vận tốc trùn bình của dao ñộng này trong 1 chu kì hay trong một khoảng thời gian rất dài. TB s v t ∆ = ∆ Trong một chu kì ∆s = 4A, ∆t = T ax 4 2 2 ( ) 2 TB m A v A v ω π π π ω = = = Vận tốc trung bình trong khoảng thời gian rất dài làm tương tự như trên. Nguồn: Hocmai.vn . ∆t 1 (thời gian lò xo nén trong 1 chu kì) Dễ thấy ∆t 1 tương ứng với thời gian chuyển ñộng tròn ñều quay cung α 1 = 2π/3 Góc α 1 là cung  MN → 1 1. Bài 1. Những câu hỏi thường gặp trongDð ðH Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 19 00 58-58 -12 - Trang | 1 - BÀI 1.