Các câu hỏi thường gặp trong dao động điều hòa

Khóa h
ọc LTðB – Thầy ðoàn Công Thạo
Bài 1. Những câu hỏi thường gặp trongDð
ðH


Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -


BÀI 1. NHỮNG CÂU HỎI THƯỜNG GẶP TRONG DAO ðỘNG ðIỀU HÒA

1. Tìm lực tác dụng min, max
Bài 1. Cho cơ hệ như hình vẽ.
B












Cho rằng tất cả ñiều kiên ñều lý tưởng. Cho m = 250 g, k = 100N/m. Vật dao ñộng ñiều hòa với phương trình
5cos(20 )
2
x t cm

π
= +

1. Tìm trạng thái của vật tại thời ñiểm t = 0.
2. Tìm lực tác dụng max, min lên ñiểm treo B.
3. Tìm hợp lực tác dụng max, min lên vật.
Giải:
1.
a. Gọi phương trình dao ñộng của vật có dạng:
x = Acos(ωt + φ)
v = - Aωsin(ωt + φ)
a = - ω
2
Acos(ωt + φ)
Ta có
20( / )
k
rad s
m
ω
= =

t = 0
5cos 0
2
20.5sin 100 /
2
0
o
o

o
x
v cm s
a
π
π

= =



= − = −


=





b. Tìm (F
B
)max, (F
B
)min
NX: Tại vị trí cân bằng mg = F
odh
→ mg = k∆l →
2,5
mg

l cm
k
∆ = =

Ta thấy x = +A → F
ñhmax
= k(∆l +A) = 7,5 N→ ñiểm B bị kéo
x= - 2,5 cm →F
đh
= F
B
= 0 →ðiểm B không bị kéo, bị ñẩy.
x = - A = -5 cm → (F
B
)maxñẩy =
( ) 2,5
k l A N
∆ − =

Khóa h
ọc LTðB – Thầy ðoàn Công Thạo
Bài 1. Những câu hỏi thường gặp trongDð
ðH


Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -


KL: B bị kéo

ax
min
7,5
0
Bm
B
F N
F
=


=


B bị kéo
ax
min
2,5
0
Bm
B
F N
F
=


=


c. F

hl
max, min
F = - kx -A≤ x ≤ A
0 0
5
hl
hl
x F
x A F kA N
= → =


= ± → = =


2. Tìm vận tốc trung bình (hoặc khoảng thời gian vật Cð trên miền)
BT: Cho cơ hệ như hình vẽ (H1) m = 250g, k = 100N/m. Vật dao ñộng ñiều hòa với biên ñộ A = 5cm, g = 10m/s
2
.
a. Tìm khoảng thời gian lò xo bị nén trong 1 chu kì.
b. Tìm vận tốc trung bình trong khoảng thời gian lò xo bị giãn trong một chu kì.
NX: Tại VTCB
2,5
mg
l cm
k
∆ = =
= A/2
Mà - 5 ≤ x≤ 5 (cm)
Dễ thấy lò xo

én / 2
ãn / 2
n A x A
gi A x A
− ≤ ≤ −


− ≤ ≤


- Tìm ∆t
1
(thời gian lò xo nén trong 1 chu kì)
Dễ thấy ∆t
1
tương ứng với thời gian chuyển ñộng tròn ñều quay cung α
1
= 2π/3
Góc α
1
là cung

MN
→
1
1 1
2
, 20( / )
3
2

20 ( )
3 30
k
t rad s
m
t t s
π
α ω ω
π π
= = ∆ = =
= ∆ → ∆ =
( Hình vẽ tham khảo bài giảng)
- Tìm vận tốc trung bình tròn khoảng thời gian lò xo bị giãn
2
2 2 2 2
2
2
3
4
20 ( )
3 15
3 15
( / )
TB
TB
A
v
t
t t t s
A

v cm s
t
π π
α ω
π
=
∆
= = ∆ = ∆ → ∆ =
= =
∆

BT: Cho một dao ñộng ñiều hòa, cho chu kì T, vận tốc cực ñại, biên ñộ A. Tìm vận tốc trùn bình của dao ñộng
này trong 1 chu kì hay trong một khoảng thời gian rất dài.
TB
s
v
t
∆
=
∆

Trong một chu kì ∆s = 4A, ∆t = T
ax
4 2 2
( )
2
TB m
A
v A v
ω

π
π π
ω
= = =

Vận tốc trung bình trong khoảng thời gian rất dài làm tương tự như trên.


Nguồn:
Hocmai.vn