Bộ 10 đề thi giữa kì 1 Toán 12 Cánh diều có đáp án - Đề 06

Một chất điểm chuyển động theo phương trình

18/22

Một chất điểm chuyển động theo phương trình \(s = f\left( t \right) = 0,5\cos \left( {2\pi t} \right)\), trong đó \(s\) tính bằng mét, \(t\) tính bằng giây. Gia tốc lớn nhất của chất điểm bằng bao nhiêu mét trên giây (làm tròn kết quả đến hàng phần mười)?

0/3000 ký tự
Giải thích

Vận tốc tức thời của chất điểm là \(v = s' =  - \pi \sin \left( {2\pi t} \right)\).

Gia tốc tức thời của chất điểm là \(a = v' =  - 2{\pi ^2}\cos \left( {2\pi t} \right)\).

Ta có: \( - 1 \le \cos \left( {2\pi t} \right) \le 1\)\( \Leftrightarrow  - 2{\pi ^2} \le  - 2{\pi ^2}\cos \left( {2\pi t} \right) \le 2{\pi ^2}\) với mọi \(t\).

Tức là \( - 2{\pi ^2} \le a \le 2{\pi ^2}\). Vậy \({a_{\max }} = 2{\pi ^2} \approx 19,7\) với \(\cos \left( {2\pi t} \right) =  - 1 \Rightarrow t = \frac{1}{2} + k,\,k \in \mathbb{Z}\).

Vậy gia tốc lớn nhất của chất điểm bằng khoảng \(19,7\) m/s2.

Đáp số: \(19,7\).