Tài liệu

Hướng dẫn giải bài tập vật lý SGK vật lý 12

Chia sẻ bởi
Lượt xem: 46272     Tải về: 187     Lượt mua: 0     Định dạng:    
Báo lỗi
Bình luận
Nhúng
/ 34
Tài liệu Hướng dẫn giải bài tập vật lý SGK vật lý 12 - tài liệu, sách iDoc.VnHướng dẫn giải bài tập vật lý SGK vật lý 12,Bài 1: Dao động của con lắc lò xo. DĐĐH. C1. Theo H.1.1. Khi x 0, vật m ở bên phải vị trí cân bằng, lực F hướng sang trái tức là hướng…
Hướng dẫn, lời giải, đáp án Câu hỏi và bài tập trong chương I SGK.
Bài 1: Dao động của con lắc xo. DĐĐH.
C1. Theo H.1.1. Khi x > 0, vật m n phải vị trí cân bằng, lực F hướng sang trái
tức hướng về vị trí cân bằng F < 0. Ta cũng lập luận tương tự như vậy khi x <
0. F và x luôn luôn trái dấu nhau nên trong công thức 1.1 phải có dấu “ – “
Câu hỏi:
1. Công thức lực gây ra dao động của con lắc: F = – kx.
2. Định nghĩa DĐĐH: Dao động của một vật được gọi DĐĐH khi hợp lực tác
dụng lên vật hay gia tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ với li độ.
3. DĐĐH có thể xem là chuyển động của hình chiếu của một điểm chuyển động tròn
đều lên một trục trùng với một đường kính của đường tròn.
Bài tập:
4. Chọn B.
F = k(x – x
0
). Vì khi đó (x – x
0
) là li độ của vật m.
5. Khi hòn bi (gắn vào bánh xe) chuyển động tròn đều thì kéo theo sự dao động
của thanh gắn với pittông. hình chiếu của hòn bi lên phương ngang luôn đầu
bên trái của thanh ngang, nên thanh ngang và pittông DĐĐH.
6. Lực đàn hồi Fđh = – k(x – Δl), trọng lực P = mg = k.Δl do đó lực gây ra dao động
là F = – kx, trong đó x là li độ.
Bài 2: Các đặc trưng của DĐĐH .
C1. Ta thấy rằng m đơn vị (kg), k đơn vị (N/m) suy ra m/k đơn vị
(kg.N/m). Mặt khác theo công thức F = m.a ta 1(N) = 1(kg.m/s
2
) suy ra
1(kg.N/m) = 1(s
2
). Suy ra
k
m
có đơn vị là (s).
C2. Phương trình dao động của vật là x = A.cos(ωt + φ). Vận tốc của vậtv = x’ =
- ω.A.sin(ωt + φ).
C3. Ta x = A.cos(ωt + φ) x’ = - ω.A.sin(ωt + φ) x” = - ω
2
.A.cos(ωt + φ)
thay x và x” vào phương trình x” + ω.x = 0 ta thấy - ω
2
.A.cos(ωt + φ) + ω
2
.A.cos(ωt
+ φ) = 0 = VP. Tức là x = A.cos(ωt + φ) là nghiệm của phương trình x” + ω.x = 0.
C4. Số hạng 0,5kx
2
có đơn vị là
2
m.
m
N
≡ N.m ≡ J.
C5. Khi con lắc chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì thế năng giảm, động
năng tăng. Khi con lắc chuyển động từ vị trí n bằng về vị trí biên thì động năng
giảm, thế năng tăng.
Câu hỏi:
1. Chu dao động của con lắc khoảng thời gian vật thực hiện 1 dao động toàn
phần.
Tần số là đại lượng nghịch đảo của chu kì.
1
2.
1 2
T
f
π
= =
ω
3.
k
m
ω=
đơn vị (rad/s),
m
T 2
k
= π
đơn vị (s) .
4. DĐĐHmột dao động có li độ biến đổi theo hàm cosin theo PT: x = A.cos(ωt +
φ).
5. Phương trình DĐĐH là x = Acos(ωt + φ).
x: là li độ A: là biên độ φ: Là pha ban đầu
6. Công thức động năng:
2
1
mv
2
d
W
=
Công thức thế năng:
2
1
kx
2
t
W =
Khi con lắc DĐĐH nếu động năng tăng thì thế năng giảm ngược lại nhưng tổng
chúng không đổi.
Bài tập:
7. Chọn C.
Độ dài quỹ đạo chuyển động là khoảng cách từ x = A đến x = A tức là hai lần biên
độ.
8. a. T = 0,5s ; b. f = 2Hz ; c. A = 18cm.
9. a. Độ cứng k = 490N/m. Vì khi vật ở vị trí cân bằng ta có k.Δl = m.g.
b. Chu kì của con lắc
m l
T 2 2
k g
= π = π
= 0,41 s.
10. Chọn D.
Thế năng tính bằng công thức
với x = - 2cm = - 0,02m.
11. Chọn B.
Khi con lắc qua vị trí n bằng thì thế năng cực tiểu còn động năng cực đại nên vận
tốc đạt cực đại v
max
= A.ω = A.
k
m
Bài 3: Con lắc đơn.
C1. Ví dụ α = 10
0
= 0,1745 rad có sinα = 0,1736 tức là sinα ≈ α.
C2. chu kỳ của con lắc đơn chỉ phụ thuộc vào chiều dài gia tốc trọng trường,
không phụ thuộc vào khối lượng của con lắc.
C3. Khi chuyển động từ vị t biên về vị trí n bằng thì độ cao của vật giảm thế
năng của vật giảm, khi đó vật chuyển động nhanh dần vận tốc của vật tăng
động năng của vật tăng. Khi chuyển động từ vị trí cân bằng lên vị tbiên thì độ cao
của vật tăng thế năng giảm, vật chuyển động chậm dần vận tốc giảm động
năng giảm.
Câu hỏi:
1. Phần I, II trong SGK.
2
Liên hệ quảng cáo

2.
l
T 2
g
= π
.
3. Thế năng: W
t
= mgl(1 – cosα). Động năng: W
đ
=
2
1
mv
2
.
Cơ năng: W =
2
mv
2
1
+ mgl(1 – cosα) = const.
Khi con lắc dao động nếu động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại nhưng tổng
chúng không đổi.
Bài tập:
4. Chọn D.
5. Chọn D.
Vì chu kỳ dao động không phụ thuộc vào khối lượng .
6. Chọn C.
Áp dụng ĐL BT năng W
đmax
= W
2
1
mv
2
= mgl(1 co
0
) v =
0
2gl(1 cos ) α
7. Ta
l
T 2
g
= π
= 2,838s, mặt khác t = T.n (n là số dao động t. phần) → n = t/T =
105,5
8. a. Chu kì dao động của con lắc là
l
T 2
g
= π
= 2,007 s
b. Tốc độ cực đại khi con lắc đi qua vị trí cân bằng v
max
=
0
2gl(1 cos ) α
= 3,13
m/s.
Khi con lắc ở vị trí góc α bất kỳ thì cơ năng:
W =
2
1
mv
2
0
+ mgl(1 - cos ) = mgl(1 - cos )α α
→ v =
0
2gl(cos cos )α α
= 2,68 m/s.
Bài 4: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức.
C1. a. Các con lắc đều dao động cưỡng bức
b. Con lắc C dao động mạnh nhất do có chiềui bằng con lắc D có cùng chu k
dao động riêng nên cộng hưởng.
C2. a. tần số của lực cưỡng bức gây ra bởi chuyển động của pittông trong xilanh
của máy nổ khác xa tần số riêng của khung xe.
b. Vì tần số của lực đẩy bằng tần số riêng của chiếc đu.
C3. y đàn ghita được lên đúng, thì tần s dao động của bằng tần s dao động
của phím đàn pianô. Sóng âm truyền ra từ phía đàn pianô tác động vào dây đàn một
ngoại lực có tần số bằng tần sriêng của đàn ghita, làm cho y đàn ghita dao động
mạnh, hất mẩu giấy ra khỏi dây đàn.
3
Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Hướng dẫn giải bài tập vật lý SGK vật lý 12

Bài 1: Dao động của con lắc lò xo. DĐĐH. C1. Theo H.1.1. Khi x 0, vật m ở bên phải vị trí cân bằng, lực F hướng sang trái tức là hướng về vị trí cân bằng và F

Gửi nhận xét của bạn về tài liệu này
comments powered by Disqus
Tài liệu liên quan
Có thể bạn quan tâm
Bài tập môn XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Lượt tải: 571 Lượt xem: 24327
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG - TẬP 2 -… Lượt tải: 519 Lượt xem: 22535
Công thức vật lý lớp 10 Lượt tải: 164 Lượt xem: 20900