Một đu quay có bán kính R=2√3m, lồng bằng kính trong suốt quay đều

Câu hỏi :

Một đu quay có bán kính R=2√3m, lồng bằng kính trong suốt quay đều trong mặt phẳng thẳng đứng. Hai người A và B (coi như các chất điểm) ngồi trên hai lồng khác nhau của đu quay. Ở thời điểm t(s) người A thấy mình ở vị trí cao nhất, ở thời điểm t + 2(s) người B lại thấy mình ở vị trí thấp nhất và ở thời điểm t + 6(s) người A lại thấy mình ở vị trí thấp nhất. Chùm tia sáng mặt trời chiếu theo hướng song song với mặt phẳng chứa đu quay và nghiêng một góc 60° so với phương ngang. Bóng của hai người chuyển động trên mặt đất nằm ngang. Khi bóng của người A đang chuyển động với tốc độ cực đại thì bóng của người B có tốc độ bằng:

A. π/3(m/s) và đang tăng  

B. 2π/3 (m/s) và đang giảm

C. 2π/3 (m/s) và đang tăng

D. π/3 (m/s) và đang giảm

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Ở thời điểm t (s) người A thấy mình ở vị trí cao nhất, đến thời điểm t + 6(s) lại thấy mình ở vị trí thấp nhất nên ta có:

\(\frac{T}{2} = 6 \Rightarrow T = 12\left( s \right) \Rightarrow \omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{\pi }{6}\) (rad/s)

+ Tại thời điểm t người A ở cao nhất, sau Δt = 2(s) người A quay thêm góc

\(\alpha  = \omega \Delta t = \frac{\pi }{6}.2 = \frac{\pi }{3}\) 

+ Lúc này người B đang ở vị trí thấp nhất. Từ hình vẽ a suy ra người B nhanh pha hơn người A góc 2π/3 (rad)

+ Từ hình vẽ b, bóng người trên mặt đất dao động với biên độ là:

\(A = \frac{R}{{\sin 60^\circ }} = \frac{{2\sqrt 3 }}{{\sin 60^\circ }} = 4\) (cm)

+ Khi bóng của A đi qua O thì bóng của B có li độ |xB|.

+ Theo hình vẽ, ta có:  

\(\begin{array}{l}
\sin 60^\circ  = \frac{{R\cos 30^\circ }}{{\left| {{x_B}} \right|}}\\
 \Rightarrow \left| {{x_B}} \right| = \frac{{R\cos 30^\circ }}{{\sin 60^\circ }} = \frac{{2\sqrt 3 \cos 30^\circ }}{{\sin 60^\circ }} = 2\sqrt 3 
\end{array}\) 

+ Theo công thức độc lập ta có:

\(v_B^/ = \omega \sqrt {{A^2} - {{\left( {x_B^/} \right)}^2}}  = \frac{\pi }{6}\sqrt {{4^2} - {{\left( {2\sqrt 3 } \right)}^2}}  = \frac{\pi }{3}\) (m/s)

+ Vì đang lại gần O nên suy ra tốc độ đang tăng 

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một 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 lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK