Hội Lim (tỉnh Bắc Ninh) được tổ chức vào mùa Xuân thường có trò chơi đánh đu. Khi người chơi đu nhún đều, cây đu sẽ đưa người chơi đu dao động quanh vị trí cân bằng (tham khảo hình vẽ). Nghiê
18/22
Hội Lim (tỉnh Bắc Ninh) được tổ chức vào mùa Xuân thường có trò chơi đánh đu. Khi người chơi đu nhún đều, cây đu sẽ đưa người chơi đu dao động quanh vị trí cân bằng (tham khảo hình vẽ). Nghiên cứu trò chơi này, người ta thấy khoảng cách \(h\left( {\rm{m}} \right)\) từ vị trí người chơi đu đến vị trí cân bằng được biểu diễn qua thời gian \(t\) (giây) (với \(t \ge 0\)) bởi hệ thức \(h = \left| d \right|\) với \(d = 3{\rm{cos}}\left[ {\frac{\pi }{3}\left( {2t - 1} \right)} \right]\), trong đó ta quy ước \(d > 0\) khi vị trí cân bằng ở phía sau lưng người chơi đu và \(d < 0\) trong trường hợp ngược lại. Sau 60 giây, người chơi cách vị trí cân bằng bao nhiêu mét?
____
Thay giá trị thời gian \(t = 60\) vào công thức đại lượng vị trí \(d\): \(d = 3{\rm{cos}}\left[ {\frac{\pi }{3}\left( {2 \cdot 60 - 1} \right)} \right] = 3{\rm{cos}}\left( {\frac{{119\pi }}{3}} \right)\).
Phân tích góc lượng giác: \(\frac{{119\pi }}{3} = 40\pi - \frac{\pi }{3}\). Do tính chất tuần hoàn của côsin:
\({\rm{cos}}\left( {\frac{{119\pi }}{3}} \right) = {\rm{cos}}\left( { - \frac{\pi }{3}} \right) = \frac{1}{2} \Rightarrow d = 3 \cdot \frac{1}{2} = 1,5{\rm{\;m}}\).
Khoảng cách từ người chơi đến vị trí cân bằng là \(h = \left| d \right| = 1,5\) mét.
Đáp số: 1,5.