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

Giải SBT Vật lí 11 Bài 2: Mô tả dao động điều hòa

Bài 2.8 trang 7 SBT Vật lí 11:

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.

Lời giải:

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 : $x=-A=-20(cm)$