Bài tập Bài toán thời gian – quãng đường (Tìm quãng đường dựa vào khoảng thời gian đã cho) lớp 11 (có lời giải)

Một con lắc lò xo dao động với biên độ A = 12 cm và chu kỳ T = 2 s. Người ta tính quãng đường lớn nhất S_max vật đi được trong khoảng thời gian

18/30

Một con lắc lò xo dao động với biên độ \(A = 12{\rm{ cm}}\) và chu kỳ \(T = 2{\rm{ s}}\). Người ta tính quãng đường lớn nhất \({S_{\max }}\) vật đi được trong khoảng thời gian \(\Delta t = 0,5{\rm{ s}}\).

a

Khoảng thời gian \(\Delta t = 0,5{\rm{ s}}\) tương ứng với \(\frac{T}{4}\).

ĐúngSai
b

Để quãng đường đi được là lớn nhất, vật phải di chuyển đối xứng qua vị trí cân bằng.

ĐúngSai
c

Góc quét trên đường tròn lượng giác tương ứng là \(\frac{\pi }{4}{\rm{ rad}}\).

ĐúngSai
d

Giá trị \({S_{\max }}\) trong khoảng thời gian đó là \(12\sqrt 2 {\rm{ cm}}\).

ĐúngSai
Giải thích

a) Đúng. \(\Delta t = \frac{{0,5}}{2}T = \frac{T}{4}\).

b) Đúng. Quãng đường lớn nhất đạt được khi vật chuyển động ở vùng gần VCB (nơi tốc độ lớn nhất), tức là đối xứng qua VCB.

c) Sai. Góc quét \(\Delta \varphi = \omega \cdot \Delta t = \frac{{2\pi }}{T} \cdot \frac{T}{4} = \frac{\pi }{2}{\rm{ rad}}\).

d) Đúng. \({S_{\max }} = 2A\sin \left( {\frac{{\Delta \varphi }}{2}} \right) = 2 \cdot 12 \cdot \sin \left( {\frac{\pi }{4}} \right) = 24 \cdot \frac{{\sqrt 2 }}{2} = 12\sqrt 2 {\rm{ cm}}\).