Đồ thị li độ – thời gian của hai vật dao động điều hoà A và B có cùng tần số

Với giải Bài 5 trang 19 Vật Lí 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 4: Bài tập về dao động điều hoà giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải, từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Đồ thị li độ – thời gian của hai vật dao động điều hoà A và B có cùng tần số

Bài 5 trang 19 Vật lí 11: Đồ thị li độ – thời gian của hai vật dao động điều hoà A và B có cùng tần số nhưng lệch pha nhau Hình 4.4.

Vật lí 11 (Kết nối tri thức) Bài 4: Bài tập về dao động điều hoà (ảnh 5)

a) Xác định li độ dao động của vật B khi vật A có li độ cực đại và ngược lại.

b) Hãy cho biết vật A hay vật B đạt tới li độ cực đại trước.

c) Xác định độ lệch pha giữa dao động của vật A so với dao động của vật B.

Lời giải:

a) Khi A có li độ cực đại thì B có li độ bằng 0.

Khi B có li độ cực đại thì A có li độ bằng 0.

b) Hai dao động này có cùng chu kì T = 60 ms, cùng biên độ A = 20 cm.

Từ đồ thị có thể thấy:

+ Tại t = 0 vật A ở VTCB và dịch chuyển về phía x > 0.

+ Tại t = 0 vật B ở vị trí biên âm và dịch chuyển về VTCB.

Như vây, để đạt li độ cực đại tiếp theo thì dao động A sẽ đạt tới li độ cực đại trước dao động B.

c) Tại thời điểm ban đầu dao động A xuất phát từ VTCB theo chiều dương nên:

$\{\begin{cases} x = 0 \\ v > 0 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} 0 = A \cos φ_{1} \\ v = - ω A \sin φ_{1} > 0 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} φ_{1} = \pm \frac{π}{2} \\ \sin φ_{1} < 0 \end{cases} \Rightarrow φ_{1} = - \frac{π}{2}$

Tại thời điểm ban đầu dao động B xuất phát từ biên âm theo chiều dương nên:

$\{\begin{cases} x = - A \\ v > 0 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} - A = A \cos φ_{2} \\ - ω A \sin φ_{2} > 0 \end{cases} \Rightarrow φ_{2} = - π$