Giải Câu hỏi trang 22 Luyện tập Bài 2. Một số dao động điều hòa thường gặp SGK Vật Lí 11 Cánh diều. Tham khảo: Trong dao động điều hòa, gia tốc liên hệ với li độ theo công thức: a =-ω2x.
Câu hỏi/Đề bài:
Hình 2.7 biểu diễn đồ thị gia tốc của quả cầu con lắc đơn theo li độ của nó. Tính tần số của con lắc đơn đó.
Hướng dẫn:
Trong dao động điều hòa, gia tốc liên hệ với li độ theo công thức: a =-ω2x . Từ đồ thị xác định tần số góc , sau đó tính tần số của dao động theo công thức \(f = \frac{\omega }{{2\pi }}\)
Lời giải:
Đồ thị gia tốc – li độ của quả cầu con lắc đơn là đường thẳng đi qua gốc tọa độ có dạng: \(a = – {\omega ^2}x\). Từ đồ thị, ta thấy, tại \(x = {4.10^{ – 2}}\)(m) thì \(a = – 1\)m/s2. Suy ra, \({\omega ^2} = – \frac{a}{x} = – \frac{{ – 1}}{{{{4.10}^{ – 2}}}} = 25 \Rightarrow \omega = 5\)(rad/s).
Tần số của dao động là: \(f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{5}{{2\pi }} \approx 0,796\)(Hz).