Cao Nguyên Giáp Trờng THPT Xuân Trờng C Nam Định
ĐT:09791603000350766641Email:[email protected]
Một số bài toán minh hoạ cho tìm quãng đờng đi trong dao động điều hoà
Bài 36:Một dao động điều hoà có phơng trình :
.sin( . )x A t
w j
= +
.
a)Quãng đờng mà vật đi đợc trong một chu kì là :
A. A B.2A C.3A D.4A
b) Quãng đờng mà vật đi đợc trong nửa chu kì là :
A. A. B.A/2 C. 2A .A.4A
Bài 37: Một vật dao động điều hoà với phơng trình :
5.sin(2 )x t cm
p
=
.Quãng đờng vật
đi đợc trong khoảng thời gian t=5s là :
A.50cm B.100cm C.150cm D.200cm
*HD: Ta có A=5cm ;
2 ( / )rad s
w p
=
. Góc quay sau 5 s là :
. 2 .5( )t rad
a w p
= =
Vậy vật ,5 chu kì(5vòng) . Mỗi chu kì vật đi đợc 4 A .
Suy ra S sau 5 s là S=5.4A=20.5cm=100cm .
Cách 2: Tìm số dao động :n=t/T (số chu kì trong thời gian t)
+Nếu n là số nguyên thì quãng đờng vật đi đợc là :S= n.4A.
* Nói thêm : cách giải tổng quát :tìm quãng đờng vật đi đợc từ thời điểm t
1
đến t
2
làm
theo các bớc sau:
Bớc 1: Giải 2 hệ phơng trình :
1 1 1
1 1 1
.sin( )
. .cos( . )
x A t x
v A t v
w j
w w j
= +
ỡ ỡ
ị
ớ ớ
= +
ợ ợ
(chiều chuyển động trên
hình)
2 2 2
2 2 2
.sin( )
. .cos( . )
x A t x
t A S A Ê D Ê ị < Ê
3) Nếu
3
2 3
2 4
T T
t A S A < D Ê ị < Ê
Cao Nguyên Giáp Trờng THPT Xuân Trờng C Nam Định
ĐT:09791603000350766641Email:[email protected]
4)Nếu
3
3 4
4
T
t T A S A < D Ê ị < Ê
5)Nếu
0
. '( ' )
.4
t T tach t n T t t T
S n A s
D > ị D = + D D <
ị = +
S
0
:tính nh trên.
Bài 38: Một vật dao động điều hoà với phơng trình : 10.sin( . )
6
x t cm
đối xứng với M
0
.
Từ hình vẽ ,ta có :
0 0 1
2. 2 20S P C P P A cm = + = =
.
Cách 2: Tìm số dao động : n=t/T=1/2=0,5s . Tức là vật dao động
đợc nửa chu kì . Vậy quãng đơng vậth đi đợc :S=2A=20cm
b) Sau thời gian t=2s . Góc quay là :
. .2( ) 2 ( )t rad rad
a w p p
= = =
Vật quay đợc 1 vòng . Tức là trở về M
0
. Quãng đờng đi
đợc là S=4A=4.10cm =40cm
Cách 2: Số dao động trong t=2s là :
n=t/T=1 dao động ( tức là 1 chu kì ) : Quãng đờng vật đi
đợc là S= 4A=40cm
c) Sau thời gian t=0,5 s . Góc quay là :
. / 2( )t rad
a w p
= =
. Vật
quay đến M
2
. Quãng đơng vật đi đợc là :
0 2 2 2
/ 2 ( ) 5. (5 cos ) 6,34
p p
+
=10. sin
2
3
p
=
3
10. 5 3
2
cm = .
Và v<0 . (vật đi theo chiều âm ).
0 x 5
5 3
x(cm)
Quãng đơng vật đi đợc là :
S= Ax
0
+A
5 3
=2A55
3
=2058,5=158,65=6,35cm . X
0
A
X C
M
2
Tìm s
0
:
+ Lúc t=0 vật ở x
0
=5cm . và chuyển động theo chiều dơnbg vì v
0
>0
+l;úc t=4,5 s thì : x=10. sin ( 4,5
p
+ )
6
p
=10.SIN(
2 6
p p
+ )=5
3cm
Và v <0 .
Vẽ hình bh trên . Ta có S=46,35cm
Bài 39: Vật dao động điều hoà theo phơng trình : x= 4. sin(20
( )t cm
p
.Quãng đơng fvật
Quãng đơng fvật đi đợc là : S= 1cm+(2cm2.cos )
6
p
=1+2
3
=3
3
=1,3cm