Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với vận tốc lớn nhất 40 πcm/s, gia tốc lớn nhất là 200π2cm/s2. Tốc độ trung b?
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với vận tốc lớn nhất 40 πcm/s, gia tốc lớn nhất là 200π2cm/s2. Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ngắn nhất từ vị trí có vận tốc \({v_1} = 20\pi \left( {cm/s} \right)\) đến vị trí có vận \({v_2} = 20\sqrt 2 \pi \,{\rm{cm/s}}\) là
A. 107,87 cm/s.
B. 40,98 cm/s.
C. 76,28 cm/s.
D. 100,24 cm/s.

Đáp án C

\(\begin{array}{l} {v_1} = 20\pi \left( {cm/s} \right) = \dfrac{{{v_{\max }}}}{2}\\ {v_2} = 20\pi \sqrt 2 = \dfrac{{{v_{\max }}\sqrt 2 }}{2} \end{array}\)
Từ \(\dfrac{{{v_{\max }}}}{2}\) tới \(\dfrac{{{v_{\max }}\sqrt 2 }}{2}\) mất khoảng thời gian ngắn nhất là \(\dfrac{T}{{24}}\)
Sử dụng đường tròn ta thấy đó là khoảng thời gian vecto quay từ \( - \dfrac{{5\pi }}{6} \to - \dfrac{{3\pi }}{4}\)
Khi đó vật đi được: \(S = A\cos \left( {\dfrac{\pi }{6}} \right) - A\cos \left( {\dfrac{\pi }{4}} \right)\)
\( \to {v_{tb}} = \dfrac{s}{t} = \dfrac{{A\cos \left( {\dfrac{\pi }{6}} \right) - A\cos \left( {\dfrac{\pi }{4}} \right)}}{{\dfrac{T}{{24}}}} = 76,28cm/s\)