Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hướng dẫn:
+ Trong nửa chu kì, quãng đường vật đi được luôn là 2A.
+ Trong thời gian t < T/2, quãng đường lớn nhất khi vật đi quanh VTCB (vì tốc độ trung bình ở đây lớn nhất), còn quãng đường nhỏ nhất khi vật đi quanh biên.
+ Tương tự, thời gian nhỏ nhất khi vật đi quanh VTCB, thời gian lớn nhất khi vật đi quanh biên.
Theo quy tắc đó bạn tự tìm ra lời giải nhé.
Dùng công thức độc lập
\(x^2+\frac{v^2}{\omega^2}=A^2\)
Ta có:
\(\begin{cases}3^2+\frac{\left(8\pi\right)^2}{\omega^2}=A^2\\4^2+\frac{\left(6\pi\right)^2}{\omega^2}=A^2\end{cases}\)\(\Leftrightarrow\begin{cases}A=5\\\omega=2\sqrt{10}\end{cases}\)
\(\Rightarrow T=\frac{2\pi}{\omega}=1\left(s\right)\\ 2s=2T\Leftrightarrow S=8A=40cm\)
\(\Delta l_0=\dfrac{mg}{k}=0,04\)(*)
\(F_{dhmax}=k(\Delta l_0+A)=10\)(1)
\(F_{dhmin}=k(\Delta l_0-A)=6\)(2)
Cộng 2 vế với vế \(\Rightarrow k\Delta l_0=8=mg\)
Thế vào (*) suy ra \(k=8/0,04=200(N/m)\)
Thế k vào (1) ta đc: \(\Delta l_0+A = 5cm\)
Thế vào (2) ta đc: \(\Delta l_0-A=3cm\)
\(l_{max}=l_0+\Delta l_0+A=20+5=25cm\)
\(l_{min}=l_0+\Delta l_0-A=20+3=23cm\)
Góc quay được trong 1/3 giây là;
\(\text{Δ}\varphi=\omega\cdot\text{Δ}t=\dfrac{2pi}{T}\cdot\text{Δ}t=\dfrac{2pi}{3}\cdot\dfrac{1}{3}=\dfrac{2pi}{6}=\dfrac{pi}{3}\)
Độ dài quãng đường lớn nhất vật đi được trong 1/3 giây là;
\(S_{max}=2\cdot A\cdot sin\left(\dfrac{pi}{3}:2\right)=2\cdot A\cdot sin\left(\dfrac{pi}{6}\right)=A\)(m)
Để tính quảng đường dài nhất mà vật đi được trong 1/3s, chúng ta có thể sử dụng công thức quảng đường dài nhất của vật dao động điều hoà: Smax = A. Trong trường hợp này, vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 2s và biên độ A. Vì vậy, quảng đường dài nhất mà vật đi được trong 1/3s là A.
\(t=\dfrac{1}{3}s=\dfrac{T}{6}\)
Trong thời gian này, biểu diễn bằng véc tơ quay thì véc tơ đã quay được 1 góc là: \(\alpha=\dfrac{360}{6}=60^0\)
Quãng đường lớn nhất khi tốc độ trung bình trong thời gian này là lớn nhất, do vậy vật dao động quanh vị trí cân bằng với góc quay tương ứng là \(60^0\).
Biểu diễn trên véc tơ quay như sau:
5 -5 O M N 30 30
Quãng đường lớn nhất là đoạn MN
\(MN=2.5.\sin 30^0=5(cm)\)
Có: \(t=0,5s=\dfrac{T}{6}\)
Góc quay: \(\alpha=\dfrac{1}{6}.360=60^0\)
Bài này bạn cần phải cho biết ban đầu vật xuất phát từ đâu, rồi vẽ véc tơ quay ra, cho nó quay 1 góc \(60^0\)
Trong 1/2 chu kì, quãng đường đi được là: 2A = 8cm.
Như vậy, còn 2cm nữa thì thời gian lớn nhất khi vật đi quanh biên.
Vẽ véc tơ quay ra, cho nó quét quanh biên, thì góc quét là: \(\alpha =2.\arccos(3/4)=82^0\)
Tổng thơi gian \(t_{max}=T/2 + \dfrac{81}{360}T=0,725T=2\Rightarrow T = 2,75s\)
Trong thời gian 3s, có: \(3s= T+0,25s\)
Trong 1 chu kì, quãng đường là 4A = 16cm.
Như vậy, ta cần tìm S max trong thời gian 0,25s còn lại, khi đó vật đi quanh VTCB.
Bạn tính góc véc tơ quay rồi từ đó tìm quãng đường còn lại nhé.
Δt =\(\frac{T}{2}\) +O,5
S1=2nA=2*4=8
S2max =2*A*sin\(\Delta\frac{\varphi}{2}\) =2
→sin \(\frac{\Delta\varphi}{2}\) =\(\frac{1}{4}\)
→cos \(\frac{\Delta\varphi}{2}\) =\(\sqrt{\left(1-sin^2\frac{\Delta\varphi}{2}\right)}\) =\(\frac{\sqrt{15}}{4}\) →S2max=2*4*(1-cos \(\frac{\Delta\varphi}{2}\) ) =2*4*\(\frac{4-\sqrt{15}}{4}\) =8-2\(\sqrt{15}\)