Bài toán:Một chất điểm đang dao
động điều hòa trên một đoạn thằng. Trên đoạn thẳng đó có $13$ điểm theo đúng
thứ tự $A_1,A_2,A_3,...A_{13}$ với $A_7$ là vị trí cân bằng. Cứ sau những
khoảng thời gian như nhau thì chất điểm lại đi qua các điểm
$A_1,A_2,A_3,...A_{13}$. Gọi $x_n$ và $v_n$ lần lượt là độ lớn li độ và độ lớn
vận tốc tại các vị trí $A_n (n=1,2,3...13)$. Biểu thức liên hệ đúng là
A.$v_8^2+v_{12}^2=\frac{v_{10}^2}{2}$B.$x_8.x_{12}=4x_9^2$
C.$(\sqrt{2}x_3+x_4)(\sqrt{2}x_3-x_4)=x_2.x_6$
D.$v_7^2=v_2^2+v_6^2$
Lời giải:
Cứ sau mỗi khoảng thời gian như nhau thì
vật lại qua các điểm $A_1,A_2,A_3,...A_{13}$
$\Rightarrow$ $\frac{1}{24}$ chu kì là
khoảng thời gian vật di chuyển từ 1 điểm tới điểm kế tiếp và $A_1,A_13$ là 2
điểm mút của đoạn thẳng.
Giả sử tại t = 0 thì vật đi qua điểm
$A_1$ $\Rightarrow$tại t lần lượt là
$\frac{T}{24}$;$\frac{2T}{24}$;$\frac{3T}{24}$. . . . .$\frac{12T}{24}$ thì
vật qua các điểm $A_1,A_2,A_3..,A_{13}$
Ta suy ra li độ của các điểm
$A_1,A_2,A_3,...A_{13}$ là 0 ;$\frac{\sqrt6 +\sqrt2}{4}A$ ; $\frac{\sqrt3}{2}A$
;$\frac{\sqrt2}{2}A$ ;$\frac{1}{2}A$;$\frac{\sqrt6 -\sqrt2}{4}A$ ;$0$ ;
$\frac{-\sqrt6
+\sqrt2}{4}A$;$\frac{-1}{2}A$;$\frac{-\sqrt2}{2}A$;$\frac{-\sqrt3}{2}A$;$\frac{-\sqrt6-\sqrt2}{4}A$;$-1$
Áp dụng công thức
$v^2=w^2\left(A^2-x^2\right)$
$\Rightarrow$ Vận tốc của các điểm
$A_1,A_2,A_3,...A_{13}$ là :. . . . . .
. . . . . . . . . . . . (Cái nào cần thì tính cái nấy;thay vào thử )\\
Sau 1 hồi bấm máy thử thì suy ra D đúng
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét