Bánh xe trong mô hình động cơ đơn giản ở Hình 1.9 có bán kính A = 0,250m

Trang trước Trang sau

Câu 1.12 trang 10 Sách bài tập Vật Lí 11: Bánh xe trong mô hình động cơ đơn giản ở Hình 1.9 có bán kính A = 0,250m. Khi pít-tông dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ bằng A và tần số góc ω = 12,0rad/s thì bánh xe quay đều liên tục với tốc độ góc ω. Tại thời điểm t = 0, pít-tông đang ở vị trí x = A

a) Viết các phương trình li độ, vận tốc và gia tốc của pít-tông.

b) Xác định vị trí, vận tốc và gia tốc của pít-tông tại thời điểm t = 1,15s .

c) Tính quãng đường pít-tông di chuyển được trong thời gian bánh xe quay 120 vòng.

Lời giải:

a) Phương trình li độ của pit-tông có dạng: $x = A \cos (ω t + φ)$

Với $A = 0,250 m; ω = 12,0 rad / s$

Khi t = 0 thì x = A. Thay vào phương trinh li độ ta có:

$A \cos φ = A \Rightarrow \cos φ = 1 \Rightarrow φ = 0.$

Vậy phương trình li độ của pit-tông là: $x = 0,250 \cos (12,0 t) m$

Phương trình vận tốc của pit-tông là: $v = - 3,00 \sin (12,0 t) m/s$

Phương trình gia tốc của pit-tông là: $a = - 36,0 \cos (12,0 t) {m/s}^{2}$

b) Tại $t = 1,15 s : x = 0,083 m; v = - 2,83 m / s; a = - 11,9 {m/s}^{2}$

c) Khi bánh xe quay 120 vòng, pít-tông thực hiện được 120 chu kì dao động. Trong mỗi chu kì, pit-tông di chuyển quãng đường bằng 4A. Do đó quãng đường pit-tông di chuyển trong 120 chu kì là: $s = 120 \cdot 4 \cdot 0,250 m = 120 m$

Lời giải SBT Vật Lí 11 Chủ đề 1: Dao động hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 11 Cánh diều khác