Xác định biên độ, pha, li độ dựa vào phương trình lớp 11 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Xác định biên độ, pha, li độ dựa vào phương trình lớp 11 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Xác định biên độ, pha, li độ dựa vào phương trình.

A. Lí thuyết và phương pháp giải

Phương trình dao động điều hòa: $x=A\cos (\omega t+\phi )$

Với: x: Li độ (m hoặc cm)	A: Biên độ (m hoặc cm)
($\omega t+\phi$): Pha dao động (rad).	$\phi$: Pha ban đầu (rad)

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Phương trình dao động điều hoà là $x=5\text{cos}\left(2\pi t+\frac{\pi }{3}\right)\left(\text{cm}\right)$. Hãy cho biết biên độ, pha ban đầu và pha ở thời điểm t của dao động.

Hướng dẫn giải

Biên độ 5 cm; pha ban đầu: $\frac{\pi }{3}\left(\text{rad}\right)$; pha ở thời điểm $\text{t}:\left(2\pi \text{t}+\frac{\pi }{3}\right)\left(\text{rad}\right)$.

Ví dụ 2. Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình li độ theo thời gian là: $x=10\text{cos}\left(\frac{\pi }{3}t+\frac{\pi }{2}\right)\left(\text{cm}\right)$

a) Tính quãng đường chất điểm đi được sau 2 dao động.

b) Tính li độ của chất điểm khi $\text{t}=6\text{s}$.

Hướng dẫn giải

a) Quãng đường vật đi được sau 2 dao động: $s=2.4A=\mathrm{2.4.10}=80\text{cm}$.

b) Khi $t=6\text{s}\Rightarrow \text{x}=10\text{cos}\left(2\pi .6+\frac{\pi }{2}\right)=0$.

C. Bài tập minh hoạ

Câu 1. Một chất điểm dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động của chất điểm là

A. 5 cm.

B. -5 cm.

C. 10 cm.

D. -10 cm.

Câu 2. Một chất điểm dao động điều hoà trong 10 dao động toàn phần chất điểm đi được quãng đường dài 120 cm. Quỹ đạo dao động của vật có chiều dài là

A. 6 cm.

B. 12 cm.

C. 3 cm.

D. 9 cm.

Câu 3. Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình $x=5\text{cos}\left(10\pi t+\frac{\pi }{3}\right)\left(\text{cm}\right)$. Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng $\left(\pi \right)$ là

A. 5 cm.

B. – 5 cm.

C. 2,5 cm.

D. -2,5 cm.

Câu 4. Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình li độ theo thời gian là: $x=5\sqrt{3}\text{cos}\left(10\pi t+\frac{\pi }{3}\right)\left(\text{cm}\right)$. Tại thời điểm $\text{t}=1\text{s}$ thì li độ của chất điểm bằng

A. $2,5cm$.

B. $-5\sqrt{3}\text{cm}$.

C. $5cm$.

D. $2,5\sqrt{3}\text{cm}$.

Câu 5. Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình li độ theo thời gian là: $x=6\text{cos}\left(10\pi t+\frac{\pi }{3}\right)\left(\text{cm}\right)$. Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng $\left(-\frac{\pi }{3}\right)$ là

A. $3cm$.

B. $-3cm$.

C. $3\sqrt{3}\text{cm}$.

D. $-3\sqrt{3}\text{cm}$.

Câu 6. Một chất điểm M chuyển động đều trên một đường tròn, bán kính R, tốc độ góc $\Omega$. Hình chiếu của M trên đường kính biến thiên điều hoà có

A. biên độ R.

B. biên độ 2R.

C. pha ban đầu $\Omega$t.

D. độ dài quỹ đạo 4R.

Câu 7. Phương trình dao động của một vật có dạng $x=-A\text{cos}\left(\omega t+\frac{\pi }{3}\right)\left(\text{cm}\right).$ Pha ban đầu của dao động là

A. $\frac{\pi }{3}$.

B. $-\frac{\pi }{3}$.

C. $\frac{2\pi }{3}$.

D. $-\frac{2\pi }{3}$.

Câu 8. Một chất điểm dao động theo phương trình x = 6cosωt (cm). Dao động của chất điểm có biên độ là

A. 2 cm.

B. 6 cm.

C. 3 cm.

D. 12 cm.

Câu 9. Một chất điểm dao động có phương trình x = 10cos(15t + π) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Chất điểm này dao động với tần số góc là

A. 20 rad/s.

B. 10 rad/s.

C. 5 rad/s.

D. 15 rad/s.

Câu 10. Một vật nhỏ dao động theo phương trình x = 5cos(ωt + 0,5π) (cm). Pha ban đầu của dao động là

A. π.

B. 0,5π.

C. 0,25π.

D. 1,5π

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí 11 hay, chi tiết khác:

• Xác định biên độ, pha, li độ dựa vào đồ thị
• Xác định các đại lượng đặc trưng của dao động điều hoà
• Xác định độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì
• Bài tập lí thuyết vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà
• Xác định các đại lượng dao động điều hòa dựa vào công thức

---