Tìm vân tốc trung bình

rocklee9

New Member
Bài toán
Một vật dao động điều hòa có phương trình vận tốc $v=5\pi \cos \left(\pi t+\dfrac{\pi }{6}\right)$. Tốc độ trung bình của vật tính từ thời điểm ban đầu tới vị trí mà $3W_{đ}=W_{t}$ lần thứ $2$ là?
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Lời giải

-Phương trình được viết lại $v=5\pi \cos {\left(\pi t +\dfrac{\pi }{6}\right)}$,$x=5\cos {\left(\pi t -\dfrac{\pi }{3}\right)}$
-Tại vị trí $W_t=3W_đ \implies v=\pm \dfrac{v_{max}}{\sqrt{3+1}}$
$=\pm \dfrac{v_{max}}{2} \implies x= \pm \dfrac{A\sqrt{3}}{2}$
- Từ VTLG ta nhận thấy ban đầu vật ở vị trí $x=2,5~cm$ và đang đi theo chiều dương. Dễ thấy lần 2 đạt $W_t=3W_đ$ tại thời điểm $t=\dfrac{T}{6}+\dfrac{T}{12}=\dfrac{1}{4}~\left(s\right)$
- Quãng đường đi được $s=\dfrac{A}{2}+A-\dfrac{A\sqrt{3}}{2}$
$=\dfrac{15-5\sqrt{3}}{2}~\left(cm\right)$
Suy ra $v_{tb}=\dfrac{s}{t}=\dfrac{15-5\sqrt{3}}{8}\left(s\right)$
 
Lời giải

-Phương trình được viết lại $v=5\pi \cos {\left(\pi t +\dfrac{\pi }{6}\right)}$,$x=5\cos {\left(\pi t -\dfrac{\pi }{3}\right)}$
-Tại vị trí $W_t=3W_đ \implies v=\pm \dfrac{v_{max}}{\sqrt{3+1}}$
$=\pm \dfrac{v_{max}}{2} \implies x= \pm \dfrac{A\sqrt{3}}{2}$
- Từ VTLG ta nhận thấy ban đầu vật ở vị trí $x=2,5~cm$ và đang đi theo chiều dương. Dễ thấy lần 2 đạt $W_t=3W_đ$ tại thời điểm $t=\dfrac{T}{6}+\dfrac{T}{12}=\dfrac{1}{4}~\left(s\right)$
- Quãng đường đi được $s=\dfrac{A}{2}+A-\dfrac{A\sqrt{3}}{2}$
$=\dfrac{15-5\sqrt{3}}{2}~\left(cm\right)$
Suy ra $v_{tb}=\dfrac{s}{t}=\dfrac{15-5\sqrt{3}}{8}\left(s\right)$
Bạn nhầm kết quả T=2s nên $t=\dfrac{1}{2}s$ và $\dfrac{s}{t}=15-5\sqrt{3}$
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top