T4, 08 / 2018 9:29 sáng | ky

Tốc độ trung bình và vận tốc trung bình trong dao động điều hòa

1. Phương pháp

a) Tổng quát:

v− = S/t

Trong đó:

– S: quãng đường đi được trong khoảng thời gian t

– t: là thời gian vật đi được quãng đường S

b. Bài toán tính tốc độ trung bình cực đại của vật trong khoảng thời gian t:

vmax = Smax/t

c. Bài toán tính tốc độ trung bình nhỏ nhất vật trong khoảng thời gian t.

vmin = Smin/t

d. Vận tốc trung bình

vtb = Δx/t

Trong đó:

Δx: là độ biến thiên độ dời của vật

t: thời gian để vật thực hiện được độ dời Δx

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 2cos(2πt + π/4) cm. Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t = 2s đến t = 4,875s là:

A. 7,45m/s          B. 8,14cm/s         C. 7,16cm/s          D. 7,86cm/s

Hướng dẫn:

Bước 1: Tính quãng đường S trong khoảng thời gian Δt = t2 – t1 = 2,875s

toc-do-trung-binh-va-van-toc-trung-binh-trong-dao-dong-dieu-hoa-1

Bước 2: Tính tốc độ trung bình: v = S/ Δt = 8,14 cm/s

Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(20πt + π/6)cm. Vận tốc trung bình của vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = 3cm là:

A. 0,36m/s         B. 3,6m/s         C. 36cm/s          D. Khác

Hướng dẫn:

Bước 1: Tính khoảng thời gian vật đi từ VTCB đến vị trí x = 3 = A/2 dựa vào trục thời gian

Ta dễ dàng tính đươc

toc-do-trung-binh-va-van-toc-trung-binh-trong-dao-dong-dieu-hoa-2

Bước 2: Tính vận tốc trung bình

toc-do-trung-binh-va-van-toc-trung-binh-trong-dao-dong-dieu-hoa-3

Bài viết cùng chuyên mục