Viết phương trình chuyển động của vật?

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài toán
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ là 5 cm. Biết rằng lúc ban đầu(t=0) vật ở gốc tọa độ. Đến thời điểm 4 s, vật đã đi được quãng đường là 55 cm và vật cũng ở vị trí ban đầu nhưng chuyển động ngược chiều so với lúc bắt đầu chuyển động. Viết phương trình chuyển động của vật?
 
Bài toán
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ là 5 cm. Biết rằng lúc ban đầu(t=0) vật ở gốc tọa độ. Đến thời điểm 4 s, vật đã đi được quãng đường là 55 cm và vật cũng ở vị trí ban đầu nhưng chuyển động ngược chiều so với lúc bắt đầu chuyển động. Viết phương trình chuyển động của vật?
Quãng đường đi được là $s=11A=8A+3A$
Chứng tỏ gốc tọa độ không trùng với VTCB s
Sau $4s$ vật quay về vị trí ban đầu nhưng chuyển động ngược chiều và đi được quãng đường là $s=8A+3A$ nên ban đầu vật có li độ $\dfrac{A}{2}$ và đang đi theo chiều âm.
Từ những suy luận đó ta viết được PTCĐ của vật là:
$x=5\cos\left ( \dfrac{4\pi}{3}t+\dfrac{\pi}{3} \right )-2,5\left ( cm \right )$
 
Quãng đường đi được là $s=11A=8A+3A$
Chứng tỏ gốc tọa độ không trùng với VTCB s
Sau $4s$ vật quay về vị trí ban đầu nhưng chuyển động ngược chiều và đi được quãng đường là $s=8A+3A$ nên ban đầu vật có li độ $\dfrac{A}{2}$ và đang đi theo chiều âm.
Từ những suy luận đó ta viết được PTCĐ của vật là:
$x=5\cos\left ( \dfrac{4\pi}{3}t+\dfrac{\pi}{3} \right )-2,5\left ( cm \right )$
Trả lời:
proboyhinhvip à.
Em lập luận còn thiếu trường hợp còn lại:
$$x=2,5+5\sin\left(\dfrac{4 \pi }{3} -\dfrac{\pi}{6} \right).$$
Giải thích:
Chọn vị trí cân bằng là D', trong hệ trục O'x, thì, tọa độ O là $x'_o$.
Ta có nếu giải sử ban đầu vật chuyển động theo chiều dương của trục O'x với $v_o > 0$. Tại thời điểm 4 s vật ở vị trí O nhưng chuyển động ngược chiều so với ban đầu nên:
$$s_1=2(A-x'_o)=3A \Rightarrow x'_o=-2,5 cm.$$
Lúc t=0, $$x'_1=5\sin\varphi =-2,5 \Rightarrow \varphi=-\dfrac{\pi}{6}.$$
Tóm lại bài có 2 trường hợp.
 
Quãng đường đi được là $s=11A=8A+3A$
Chứng tỏ gốc tọa độ không trùng với VTCB s
Sau $4s$ vật quay về vị trí ban đầu nhưng chuyển động ngược chiều và đi được quãng đường là $s=8A+3A$ nên ban đầu vật có li độ $\dfrac{A}{2}$ và đang đi theo chiều âm.
Từ những suy luận đó ta viết được PTCĐ của vật là:
$x=5\cos\left ( \dfrac{4\pi}{3}t+\dfrac{\pi}{3} \right )-2,5\left ( cm \right )$
hieubuidinh

Tại sao lại là -2.5 vậy? (Trường hợp đầu ấy)
 

Quảng cáo

Back
Top