Giải Lý 12 bài 1: Dao động điều hòa – VnDoc.com

Mời các bạn tham khảo Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 1 Dao động điều hòa do VnDoc tổng hợp và đăng tải sau đây. Tài liệu tổng hợp 11 câu hỏi và lời giải đáp cho các bài tập trong sách giáo khoa Vật lý lớp 12 về Dao động điều hòa. Đây là tài liệu hữu ích giúp các bạn ôn tập và củng cố kiến thức được học trong bài 1 Vật lý 12. Sau đây mời các bạn tham khảo chi tiết.

Bài 1 trang 9 SGK Vật Lý 12

Phát biểu định nghĩa của dao động điều hòa.

Lời giải:

Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.

Bài 2 trang 9 SGK Vật Lý 12

Viết phương trình của dao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phương trình.

Lời giải:

Phương trình của dao động điều hòa x = Acos(ωt + φ)

Trong đó:

– x: li độ của dao động (độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng) có đơn vị là centimet hoặc mét (cm ; m)

– A: biên độ dao động, có đơn vị là centimet hoặc mét (cm ; m)

– ω: tần số góc của dao động có đơn vị là radian trên giây (rad/s)

– (ωt + φ): pha của dao động tại thời điểm t, có đơn vị là radian (rad)

– φ: pha ban đầu của dao động, có đơn vị là radian (rad)

Bài 3 trang 9 SGK Vật Lý 12

Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều thể hiện ở chỗ nào?

Lời giải:

Một điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.

Bài 4 trang 9 SGK Vật Lý 12

Nêu định nghĩa chu kì và tần số của dao động điều hòa.

Lời giải:

Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần. Đơn vị của chu kì là giây (s).

Tần số f của dao động điều hòa là số lần dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị của tần số là héc (Hz).

Bài 5 trang 9 SGK Vật Lý 12

Giữa chu kì, tần số và tần số góc có mối liên hệ như thế nào ?

Lời giải:

Giữa chu kì T, tần số f và tần số góc ω liên hệ với nhau bởi hệ thức

với ω là tần số góc, đơn vị là radian trên giây (rad/s)

Bài 6 trang 9 SGK Vật Lý 12

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ).

a) Lập công thức tính vận tốc và gia tốc của vật.

b) Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0? Ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0?

c) Ở vị trí nào thì vận tốc có độ dài cực đại? Ở vị trí nào thì gia tốc có độ lớn cực đại?

Lời giải:

a) Công thức vận tốc v = x'(t) = – ωAsin(ωt + φ)

Công thức gia tốc a = v'(t) = – ω2Acos(ωt + φ) hay a = – ω2x

b) Tại vị trí biên x = ±A thì vận tốc bằng không.

Tại vị trí cân bằng x = 0 thì gia tốc bằng không.

c) Tại vị trí cân bằng x = 0, vận tốc cực đại.

Tại vị trí biên x = ±A, gia tốc có độ lớn cực đại.

Bài 7 trang 9 SGK Vật Lý 12

Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12cm. Biên độ dao động của vật là bao nhiêu?

A. 12cm ; B. – 12cm

C. 6cm ; D. – 6cm

Lời giải:

– Chọn C

– Biên độ dao động của vật là: A = L/2 = 12/2 = 6 (cm)

Bài 8 trang 9 SGK Vật Lý 12

Một vật chuyển động tròn đều với vận tốc góc là π (rad/s). Hình chiếu của vật trên một đường kính dao động điều hòa với tần số góc, chu kì và tần số bằng bao nhiêu?

A. π rad/s; 2s; 0,5 Hz ; B. 2π rad/s; 0,5 s; 2 Hz

C. 2π rad/s; 1s; 1Hz ; D. π/2 rad/s; 4s; 0,25 Hz

Lời giải:

Chọn đáp án A.

Vận tốc góc ω = π rad/s

=> Tần số góc của dao động điều hòa tương ứng là ω = π (rad/s)

Bài 9 trang 9 SGK Vật Lý 12

Cho phương trình của dao động điều hòa x = – 5cos(4πt) (cm). Biên độ và pha ban đầu của dao động là bao nhiêu?

A. 5cm; 0 rad ; B. 5 cm; 4π rad

C. 5 cm; (4πt) rad ; D. 5cm; π rad

Lời giải:

– Chọn D

– Ta có: x = -5cos(4πt) = 5cos(4πt + π)

Biên độ của dao động A = 5cm.

Pha ban đầu của dao động φ = π (rad).

Bài 10 trang 9 SGK Vật Lý 12

Phương trình của dao động điều hòa là?

x = 2cos (5t – π/6) (cm)

Hãy cho biết biên độ, pha ban đầu, và pha ở thời điểm t của dao động.

Lời giải:

Biên độ của dao động: A = 2 (cm)

Pha ban đầu của dao động: φ = -π/6 (rad)

Pha ở thời điểm t của dao động: (5t – π/6) (rad)

Bài 11 trang 9 SGK Vật Lý 12

Một vật dao động điều hòa phải mất 0,25s để đi từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng như vậy. Khoảng cách giữa hai điểm là 36cm. Tính:

a) Chu kì

b) Tần số

c) Biên độ.

Lời giải:

a) Vật đi từ điểm có vận tốc bằng không tới thời điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng không, có nghĩa là vật đi từ vị trí biên này tới vị trí biên kia mất khoảng thời gian là nửa chu kì.

–

Giải Lý 12 bài 1 Dao động điều hòa là tài liệu thuộc chuyên mục Giải bài tập Vật lý 12 trên VnDoc bao gồm hướng dẫn giải cho các câu hỏi trong SGK Vật lý lớp 12 theo từng đơn vị bài học, giúp các em học sinh không chỉ ghi nhớ lý thuyết mà còn biết vận dụng giải bài tập Lý 12 hiệu quả.

Ngoài tài liệu: Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 1: Dao động điều hòa, mời các bạn tham khảo thêm Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12 ….. cũng được cập nhật liên tục trên VnDoc.

Để giúp bạn đọc có thể giải đáp được những thắc mắc và trả lời được những câu hỏi khó trong quá trình học tập. VnDoc.com mời bạn đọc cùng đặt câu hỏi tại mục hỏi đáp học tập của VnDoc. Chúng tôi sẽ hỗ trợn trả lời giải đáp thắc mắc của các bạn trong thời gian sớm nhất có thể nhé.

Mời bạn đọc cùng tham khảo thêm:

• Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 2: Con lắc lò xo
• Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 3: Con lắc đơn