Nguyễn Thị Huyền Trang
Giới thiệu về bản thân
Biên độ dao động: \(\mathit{A} = \mathit{L} : 2 = 12 : 2 = 6\) cm
Chu kì là thời gian vật thực hiện được 1 dao động toàn phần, ta có: \(\mathit{T} = \frac{t}{n} = \frac{62 , 8}{20} = 3 , 14\) s
Tần số góc của vật: \(𝜔 = \frac{2 \pi}{\mathit{T}} = \frac{2 \pi}{3 , 14} = 2\) rad/s
Ta có công thức:
\(\mathit{A}^{2} = x^{2} + \frac{v^{2}}{𝜔^{2}} \Rightarrow 6^{2} = \left(\left(\right. - 2 \left.\right)\right)^{2} + \frac{v^{2}}{2^{2}}\)
\(\Rightarrow v = \pm 8 \sqrt{2}\)
Mà khi đó vật có li độ \(x\) = -2 cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng, tức vật đang chuyển động theo chiều dương \(\Rightarrow v = 8 \sqrt{2}\) cm/s.
Gia tốc của vật: \(a = - 𝜔^{2} x = - 2^{2} . \left(\right. - 2 \left.\right) = 8\) cm/s2
Chu kì dao động của vật \(\mathit{T}\) = 4s
Vậy tần số góc của dao động là:
\(𝜔 = \frac{2 \pi}{\mathit{T}} = \frac{2 \pi}{4} = \frac{\pi}{2}\) rad/s
Trong 6 s vật đi được quãng đường 48 cm, ta có:
\(\frac{t}{\mathit{T}} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2} \Rightarrow t = \mathit{T} + \frac{\mathit{T}}{2}\)
\(\Rightarrow \mathit{S} = 4 \mathit{A} + 2 \mathit{A} = 6 \mathit{A} = 48 c m \Rightarrow \mathit{A} = 8\) cm
Khi \(t\) = 0 vật đi qua vị trí cân bằng và \(v < 0\)
\(x = \mathit{A} cos \varphi_{1} \Rightarrow cos \varphi_{1} = 0 \Rightarrow \varphi_{1} = \pm \frac{\pi}{2}\)
\(v = - \mathit{A} s i n \varphi_{1} < 0 \Rightarrow \varphi_{1} = \frac{\pi}{2}\)
Vậy phương trình dao động của vật là:
\(x = 8 cos \left(\right. \frac{\pi}{2} t + \frac{\pi}{2} \left.\right)\) (cm).