Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Biên độ A = 14 : 2 = 7cm.
Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu là a = \(-\omega^2A\)(khi ở biên độ dương)(bạn cần phân biệt giá trị cực tiểu với độ lớn cực tiểu).
Biểu diễn bằng véc tơ quay ta có:
O x M N 60 0 7 -7 3,5
Chất điểm qua li độ 3,5 cm theo chiều dương ứng với véc tơ quay qua N, có gia tốc cực tiểu khi véc tơ quay qua M.
Quãng đường đi được là: S \(v_{TB}= \frac{S}{t}=\frac{31,5}{\frac{7}{6}}=27\)= 3,5 + 4.7 = 31,5 cm (do qua M 2 lần)
Thời gian: t = \(\frac{60}{360}T + T = (\frac{1}{6}+1).1 = \frac{7}{6}\)s.
Tốc độ trung bình \(v_{TB} = \frac{S}{t}=\frac{31,5}{\frac{6}{7}}=27\)(cm/s)
Vật dao động theo quỹ đạo thẳng dài 14 cm tức là \(2A = 14cm => A = 7cm.\)
Dựng đường tròn tương ứng với dao động của vật (Chiều dương ngược chiều kim đồng hồ)
7 -7 3,5 φ N M x 0 P
Điểm \(M\) và \(N\) đều có li độ là 3,5 cm nhưng chỉ có điểm \(M\) chuyển động theo chiều dương của trục x.
\(a_{min} = - \omega ^2 x_{min}\)=> vị trí vật có gia tốc cực tiểu là \(x_{min} = - 7 cm \) tương ứng với điểm \(P\) trên hình vẽ.
Vật sẽ đi từ \(M \rightarrow P \rightarrow P.\)
\(M \rightarrow P: t_1 = \frac{\varphi}{\omega} = \frac{\pi + \pi/3}{2\pi} = \frac{2}{3}s; S_1 = 3,5+ 2.7 = 17,5cm.\)
\(P \rightarrow P: t_2 = T= 1s; S_2 = 4.A= 4.7 = 28cm.\)
Vận tốc trung bình là \(v = \frac{quãng đường đi được}{thơi gian}\)
=> \(v = \frac{S_1+S_2}{t_1 + t_2} = \frac{17.5+28}{2/3+1} = 27,3cm/s.\)
Chọn đáp án.A.27,3cm.
câu này đáp án là 27 cm nhé
và vị trí gia tốc có giá trị cực tiểu là biên dương chứ không phải biên âm
Câu 17. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình là
A. 27,0 cm/s.
B. 26,7 cm/s.
C. 28,0 cm/s.
D. 27,3 cm/s.
\(A=\dfrac{14}{2}=7\left(cm\right);T=1s\Rightarrow\omega=2\pi\left(rad/s\right)\)
Gia tốc vật đạt giá trị cực tiểu <=> vật qua VTCB, nghĩa là từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5cm theo chiều dương đến khi vật qua VTCB lần thứ 2.
Ta có: \(x=3,5\Rightarrow\dfrac{x}{A}=\dfrac{3,5}{7}=\dfrac{1}{2}\Rightarrow arc\cos\left(\dfrac{1}{2}\right)=\varphi_1=\dfrac{\pi}{3}\left(rad\right)\)
\(\Rightarrow\varphi=\varphi_1+\dfrac{3\pi}{2}=\dfrac{\pi}{3}+\dfrac{3\pi}{2}=\dfrac{11}{6}\pi\left(rad\right)\)
\(\Rightarrow t=\dfrac{\varphi}{\omega}=\dfrac{11\pi}{6.2\pi}=\dfrac{11}{12}\left(s\right)\)
\(S=3,5+3A=3,5+7.3=24,5\left(cm\right)\)
\(\Rightarrow v_{tb}=\dfrac{S}{t}=\dfrac{24,5}{\dfrac{11}{12}}=26,72\Rightarrow B\)
\(\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi\)(rad/s)
Vận tốc cực đại \(v_{max}=\omega A=2\pi.5=10\pi\)(cm/s)
Vì vận tốc là đại lượng biến thiên điều hòa theo thời gian, nên ta khảo sát nó bằng véc tơ quay.
10π v 5π M N -10π O
Tại thời điểm t, trạng thái của vận tốc ứng với véc tơ OM, sau 1/6 s = 1/6 T, véc tơ quay: 1/6.360 = 600
Khi đó, trạng thái của vận tốc ứng với véc tơ ON --> Vận tốc đạt giá trị cực đại là: \(10\pi\) (cm/s)
Đáp án B.
Đáp án C
Phương pháp: Áp dụng công thức tính tốc độ trung bình của chất điểm dao động điều hoà
Cách giải:
Quỹ đạo chuyển động 14cm => Biên độ dao động A = 7cm
Chu kỳ T = 1s
Từ đường tròng lượng giác ta thấy:
Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại khi chất điểm ở vị trí biên.Trong một chu kì chất điểm đi qua vị trí biên 2 lần, do vậy thời gian để chất điểm đi từ vị trí ban đầu đến khi gia tốc có độ lớn cực tiểu lần thứ 3 sẽ là: t = T + T/6
Vậy vận tốc trung bình của vật là:
Chú ý là vận tốc trung bình khác với tốc độ trung bình
Vận tốc trung bình trong một chu kì bằng 0.
Tốc độ trung bình = Quãng đường đi được/ thời gian đi
=> \(v_{tb} = \frac{S}{t} \)
Quãng đường đi được trong một chu kì là \(S = 4A.\)
=> \(v_{tb} = \frac{S}{t} = \frac{4A}{T} =\frac{4.A.\omega}{2\pi} = \frac{4v_{max}}{2\pi} = \frac{4.31,4.10^{-2}}{2.3,14} = 0,2 m/s.\)
Chọn đáp án.A
Vtb=\(\dfrac{2V_{max}}{\pi}\) =\(\dfrac{2.31,4}{3,14}\)=20cm/s
Đáp án D
+ Biên độ dao động của vật A=0,5L =0,5.14=7cm.
+ Gia tốc của vật có độ lớn cực tiểu khi vật đi qua vị trí cân bằng.
=> Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn.
+ Từ hình vẽ, ta có: