Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > YIwLifJeydw1

Đề bài

Đồ thị li độ - thời gian của một vật dao động điều hoà được cho như hình 3.6

Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:

1. Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.
2. Pha dao động ban đầu của vật là -\(\frac{\pi }{3}\) rad.
3. Nếu tỉ lệ trên trục Ot là 1 ô tương ứng 0,1s thì chu kì dao động của vật là 0,8s.
4. Nếu tỉ lệ trên trục Ox là 1 ô tương ứng 4 cm thì biên độ dao động của vật là 16 cm.
Đáp án đúng: 1S, 2Đ, 3Đ, 4S

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Để giải quyết các phát biểu, ta cần phân tích từng trường hợp một:

1. Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

Dựa vào đồ thị, tại thời điểm ban đầu t = 0, li độ x > 0. Nghĩa là vật đang nằm ở phía dương của trục Ox. Vì sau đó x giảm, nên vật đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Do đó phát biểu này sai.

2. Pha dao động ban đầu của vật là -\(\frac{\pi}{3}\) rad.

Tại t = 0, x > 0. Để tính pha ban đầu \(\varphi_0\), ta có thể sử dụng biểu thức: \[ x = A \cos(\omega t + \varphi_0) \] Tại t = 0, x đang ở vị trí dương, điều này không phù hợp với pha ban đầu \(-\frac{\pi}{3}\) vì cosinus của một góc âm thường không cho giá trị lớn hơn 0 khi \(-\frac{\pi}{3}\). Do đó phát biểu này sai.

3. Nếu tỉ lệ trên trục Ot là 1 ô tương ứng 0,1s thì chu kì dao động của vật là 0,8s.

Ta thấy từ đồ thị, vật hoàn thành một chu kì sau 8 ô trên trục thời gian. Với tỷ lệ 1 ô tương ứng 0,1s, thì chu kỳ T = 8 x 0,1 = 0,8s. Do đó phát biểu này đúng.

4. Nếu tỉ lệ trên trục Ox là 1 ô tương ứng 4 cm thì biên độ dao động của vật là 16 cm.

Biên độ là giá trị lớn nhất mà x đạt được. Trên đồ thị, biên độ chiếm 4 ô theo trục Ox. Với tỷ lệ 1 ô là 4 cm, biên độ A = 4 x 4 = 16 cm. Do đó phát biểu này đúng.

Chú ý khi giải

  • Khả năng nhận biết hướng di chuyển của vật dựa trên đồ thị rất quan trọng. Hãy xem xét chiều đi qua vị trí cân bằng.
  • Pha dao động ban đầu cần được kiểm tra sao cho phù hợp với vị trí và chiều chuyển động tại t=0.
  • Xác định đúng tỷ lệ trên các trục để tính chu kì và biên độ chính xác nhất.