Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tốc độ và li đô của một chất điểm có hệ thức v^2/160 + x^2/16 = 1. Lấy pi ^2=10. Tìm tốc độ trung bình của chất điểm trong nửa chu kỳ

Tốc độ và li đô của một chất điểm có hệ thức V^2/160 + x^2/16 = 1 . Lấy pi ^2=10. Tìm tốc độ trung bình của chất điểm trong nửa chu kỳ
(bài 11 khó lắm hay sao mà chả có ai giải giùm t hết z má) alo tôi có siêu năng lực là kẻ hủy diệt thời gian khi bạn đọc câu này xong thì nó đã tốn hết 6s cuộc đời của bạn. nhưng fact là như thế mà
1 trả lời
Hỏi chi tiết
16
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm tốc độ trung bình của chất điểm trong nửa chu kỳ, trước tiên ta cần phân tích phương trình \( \frac{v^2}{160} + \frac{x^2}{16} = 1 \).

1. **Phân tích phương trình**:
Phương trình trên có dạng của một elip. Ta có:
- Bán trục lớn theo chiều \( x \): \( a = 4 \) (vì \( 16 = 4^2 \))
- Bán trục nhỏ theo chiều \( v \): \( b = \sqrt{160} = 4\sqrt{10} \)

Từ đó có:
- Độ dài bán trục lớn: \( 2a = 8 \)
- Độ dài bán trục nhỏ: \( 2b = 8\sqrt{10} \)

2. **Nửa chu kỳ**:
Để tính tốc độ trung bình trong nửa chu kỳ, ta cần tính tổng quãng đường đi được và thời gian trong nửa chu kỳ.
- Quá trình chuyển động trong nửa chu kỳ, chất điểm sẽ đi từ \( x = -4 \) đến \( x = 4 \).
- Quãng đường đi được trong nửa chu kỳ là \( \Delta x = 4 - (-4) = 8 \).

3. **Tìm thời gian**:
Để tính thời gian, ta cần biểu thức cho vận tốc \( v \) theo biến \( x \):
\[
v = \sqrt{160 - \frac{16}{16} x^2} = \sqrt{160 - x^2}
\]

Dùng công thức để tính thời gian:
\[
T = \int_{-4}^{4} \frac{dx}{v} = \int_{-4}^{4} \frac{dx}{\sqrt{160 - x^2}}
\]

Thay đổi biến cho dễ tính:
\[
x = 4\sin(\theta) \Rightarrow dx = 4\cos(\theta) d\theta
\]
Khi \( x = -4 \), \( \theta = -\frac{\pi}{2} \); khi \( x = 4 \), \( \theta = \frac{\pi}{2} \).

Thay vào tích phân:
\[
T = \int_{-\frac{\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}} \frac{4\cos(\theta)}{\sqrt{160 - 16\sin^2(\theta)}} d\theta
\]
Sử dụng \( \sqrt{160 - 16\sin^2(\theta)} = \sqrt{16(10 - \sin^2(\theta))} = 4\sqrt{10 - \sin^2(\theta)} \):
\[
T = \int_{-\frac{\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}} \frac{4\cos(\theta)}{4\sqrt{10 - \sin^2(\theta)}} d\theta = \int_{-\frac{\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\cos(\theta)}{\sqrt{10 - \sin^2(\theta)}} d\theta
\]

Khi hoán đổi, ta được:
- \( T = \pi \) (thời gian nửa chu kỳ).

4. **Tốc độ trung bình**:
Tốc độ trung bình được tính bằng công thức:
\[
v_{tb} = \frac{S}{T} = \frac{8}{T}
\]

Với \( T = 4 \) (chỉ ra nửa chu kỳ tính theo quãng đường), ta có:
\[
v_{tb} = \frac{8}{4} = 2 \text{ (đơn vị tương ứng với tốc độ)}.
\]

Vậy tốc độ trung bình của chất điểm trong nửa chu kỳ là \( 2 \) (đơn vị tính).
1
0
Long
30/10 22:23:29
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 11 mới nhất
Trắc nghiệm Vật lý Lớp 11 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Mua sắm thỏa thích với Temu +150K
×
Gia sư Lazi Gia sư