Một chất điểm dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì

4/35

Một chất điểm dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì1 s. Tốc độ trung bình của chất điểm từ thời điểm t₀ chất điểm qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến thời điểm gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại lần thứ 3 (kể từ t₀) là

26,7 cm/s.

28,0 cm/s.

27,3 cm/s.

27 cm/s.

Giải thích

Đáp án D

Phương pháp:

+ Chiều dài quỹ đạo của vật dao động điều hòa là l = 2A

+ Tốc độ trung bình trong quá trình dao động của vật v_tb = s/t

+ Sử dụng đường tròn lượng giác để tính thời gian trong dao động điều hòa

Cách giải:

+ Chiều dài quỹ đạo 14 cm => Biên độ A = 7cm.

+ Gia tốc của vật có độ lớn cực đại tại hai biên

+ Ta có hình vẽ sau:

=> Thời gian chất điểm đi từ thời điểm t₀ đến thời điểm qua vị trí biên lần thứ 3 là t = T + T/6 Quãng đường chất điểm đi được trong thời gian t = T + T/6 là s = 4A + A/2 = 31,5 cm

=> Tốc độ trung bình v = s/t = 31,5/(1 + 1/6) = 27 cm/s => Chọn D