Bài tập Bài toán thực tiễn liên quan đến giá trị lượng giác của góc lượng giác lớp 11 (có lời giải)

Một chiếc xe đạp thể thao có hệ thống truyền động gồm đĩa xích bẹt (gắn với bàn đạp) và líp xe (gắn với bánh xe sau), được kết nối bằng một sợi dây xích. Bán kính của đĩa xích là R1 = 10 cm v

20/25

Một chiếc xe đạp thể thao có hệ thống truyền động gồm đĩa xích bẹt (gắn với bàn đạp) và líp xe (gắn với bánh xe sau), được kết nối bằng một sợi dây xích. Bán kính của đĩa xích là R1 = 10 cm và bán kính của líp xe là R2 = 4 cm. Khi người đi xe đạp đạp bàn đạp về phía trước đĩa xích quay được một góc có số đo \(\alpha = \frac{{4\pi }}{3}\) rad. Do dây xích không co giãn và không bị trượt trên các răng luân chuyển, độ dài quãng đường dịch chuyển của dây xích trên cả đĩa và líp là như nhau.

a

Chiều quay của líp xe và bánh xe sau sẽ ngược chiều với chiều quay của đĩa xích ban đầu.

ĐúngSai
b

Độ dài quãng đường mà một mắt xích đã di chuyển dọc theo vành đĩa xích khi đĩa quay góc α bằng \(\frac{{40\pi }}{3}{\rm{ cm}}\).

ĐúngSai
c

Số đo theo đơn vị radian của góc lượng giác β mà líp xe quét được tương ứng với chuyển động trên là \(\beta = \frac{{10\pi }}{3}\) rad.

ĐúngSai
d

Khi đĩa xích quay được đúng 2 vòng toàn phần thì líp xe (và bánh xe sau) sẽ quay được tổng cộng là 5 vòng toàn phần.

ĐúngSai
Giải thích

Đáp án: a) Sai. b) Đúng. c) Đúng. d) Đúng.

a) Sai. Trong hệ thống truyền động dây đai hoặc dây xích không bắt chéo (loại phổ thông của xe đạp), khi đĩa xích quay theo chiều nào thì dây xích sẽ kéo líp xe quay theo đúng chiều đó. Do đó, đĩa xích và líp xe luôn quay cùng chiều với nhau (cùng là chiều dương lượng giác).

b) Đúng. Độ dài quãng đường dịch chuyển của mắt xích trên vành đĩa xích là:

\(s = {R_1} \cdot \alpha = 10 \cdot \frac{{4\pi }}{3} = \frac{{40\pi }}{3}{\rm{ cm}}\).

c) Đúng. Vì dây xích không co giãn nên độ dài quãng đường dịch chuyển trên lip xe cũng phải bằng đúng độ dài trên đĩa xích.

Góc lương giác β mà líp xe quét được là \(\beta = \frac{s}{{{R_2}}} = \frac{{\frac{{40\pi }}{3}}}{4} = \frac{{10\pi }}{3}\) rad.

d) Đúng. Khi đĩa xích quay được 2 vòng, góc quay của đĩa là α1 = 4π rad.

Quãng đường dây xích dịch chuyển là S = R1α1 = 104π = 40π cm.

Góc quay tổng cộng của líp xe là \({\beta _1} = \frac{{40\pi }}{4} = 10\pi \) rad.

Số vòng quay của líp xe là \(N = \frac{{10\pi }}{{2\pi }} = 5\) vòng.