Giá trị lớn nhất của $\Delta t$ (khi $t_2 <2015T$ )

Bài toán
một chất điểm có khối lượng 200g dao động điều hòa với phương trình $x=10\cos \left(2\pi t -\dfrac{2\pi }{3} \right)$cm tại thời điểm $t_1$ gia tốc của chất điểm cực tiểu. Tại thời điểm $t_2=t_1+\Delta t$ (trong đó $t_2<2015T$) thì độ lớn động lượng của chất điểm là $0,02\pi \sqrt{2}$ kg m/s. Giá trị lớn nhất của $\Delta t$ là.
A. 2015,825
B. 2014,542
C. 2014,875
D. 2014,625
 
Lời giải
khi ở $t_2: |p|=0,02\pi \sqrt 2$
$ \Rightarrow |v|=\dfrac{|p|}{m}=0,1\pi \sqrt 2$ m/s
$ \Rightarrow x=\pm 7,07cm$. Có 4 vị trí trên đường tròn thỏa mãn. Tương ứng góc $\dfrac{\pi }{4}$, $\dfrac{3\pi }{4}$, $\dfrac{5\pi }{4}$, $\dfrac{7\pi }{4}$.
Do $t_1$ ở vị trí biên nên để $\Delta t$ lớn nhất thì $t_2-t_1$ lớn nhất. Để đảm bảo số chu kì quay nhiều nhất trong khi $t_2$ lớn nhất thì góc quay từ biên + đến vị trí -7,07cm và đi theo chiều + khi đó nó chưa qua trạng thái ban đầu!(Ở thời điểm $t_0 \Rightarrow x_0=-5cm,v>0$). Vậy góc quay là $\dfrac{5\pi }{4}$ trên đường tròn kể từ vị trí biên dương.
$ \Rightarrow t_1=\dfrac{T}{3}$. Theo đề $\dfrac{T}{3}+kT+\dfrac{5T}{8}<2015T=2015s$
$k<2014,42 \Rightarrow k=2014$
$\Rightarrow \left(\Delta t\right)max=2014T+\dfrac{5T}{8}=2014,625s$. Chọn D.
Haizzz..! Giải mất gần tiếng đồng hồ... kiểu này đi thi rớt chắc..:D
 
Last edited:
Bài này mà giải đến kết quả thì bỏ còn hơn.. Nhưng bài này có thể suy luận để chọn đáp án đấy\:D/
 

Quảng cáo

Back
Top