Xin cách giải chi tiết ạ
Đáp án:
`C`
Giải thích các bước giải:
`T = {2pi}/\omega = {2pi}/{pi/6} = 12 (s)`
Tại `t=0s: x_0 = 6cos(pi/3) = 3 = A/2 (cm)` và đang đi theo chiều âm do `\varphi_0 = pi/3 (\text{rad}) >0`
Trong giây thứ `2022` tức là quãng đường vật đi được từ thời điểm `2021s->2022s`
Ta có: `t/T = {2022}/{12} = 168,5`
`<=> t = 168,5T = 168T + T/2`
Ta có: `168T = 168.12 = 2016(s)`
Sau khi dao động `2016s` thì vật quay về đúng vị trí ban đầu như `x_0`, tức là `A/2` theo chiều âm
Góc quét của vật từ `2016s->2021s:`
`\alpha = \omegat_2 = pi/6 . (2021-2016) = {5pi}/6` (rad)
Tại thời điểm `2016s` thì vật hợp với trục `Ox` một góc `pi/3` rad hay `60^o`
Từ `2016s->2021s` vật quét được một góc `\alpha = {5pi}/6` rad hay `150^o`
Ta có: `150^o = 30^o + 90^o + 30^o`
Sau `30^o` đầu vật ở VTCB theo chiều âm, sau `90^o` tiếp theo vật ở biên âm, sau `30^o` tiếp theo vật ở:
Ta có: `cos\beta = |x_{2021s}|/A`
`<=> |x_{2021s}| = Acos\beta = A. cos30^o = {A\sqrt3}/2`
Mà vật vừa đi từ biên âm và quét một góc `30^o` nên li độ lúc này đang âm, ta có `x_{2021s} = -{A\sqrt3}/2`
`->` Tại thời điểm `2021s` thì vật đang ở vị trí `-{A\sqrt3}/2` và đi theo chiều dương
Góc quét của vật từ `2021s->2022s:`
`\alpha_2 = \omegat' = pi/6 . (2022-2021) = pi/6` (rad) = `30^o`
Ta có: `\beta + \alpha_2 = 30^o + 30^o = 60^o`
Vị trí của vật tại thời điểm `2022s:`
`cos60^o = {|x_{2022s}|}/A`
`<=> |x_{2022s}| = Acos60^o = A/2`
`=> x_{2022s} = -A/2`
Vậy quãng đường vật đi được trong giây thứ `2022` là:
`S = |x_{2021s}| - |x_{2022s}| = {A\sqrt3}/2 - A/2 = {6\sqrt3}/2 - 6/2 \approx 2,196 (cm)`
`->` Đáp án gần nhất là `C`
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng tương lai và học đại học có thể gây hoang mang, nhưng hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai!
Copyright © 2024 Giai BT SGK