Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giả sử một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình \[ x = 2 \cos(5t - \frac{\pi}{6}). \] Ở đây, thời gian t tính bằng giây và quãng đường x tính bằng centimet. Hãy cho biết trong khoảng thời gian từ 0 đến 6 giây, vật đi qua vị trí cân bằng bao nhiêu lần?

----- Nội dung ảnh -----
Giả sử một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình

\[ x = 2 \cos(5t - \frac{\pi}{6}). \]

Ở đây, thời gian t tính bằng giây và quãng đường x tính bằng centimet. Hãy cho biết trong khoảng thời gian từ 0 đến 6 giây, vật đi qua vị trí cân bằng bao nhiêu lần?
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
74
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm số lần vật đi qua vị trí cân bằng trong khoảng thời gian từ 0 đến 6 giây, ta cần giải phương trình \( x = 0 \) từ phương trình đã cho:

\[
x = 2 \cos(5t - \frac{\pi}{6}) = 0.
\]

Điều này xảy ra khi:

\[
\cos(5t - \frac{\pi}{6}) = 0.
\]

Giá trị của cos bằng 0 khi:

\[
5t - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2} + k\pi \quad (k \in \mathbb{Z}).
\]

Giải phương trình trên, ta có:

\[
5t = \frac{\pi}{2} + k\pi + \frac{\pi}{6}.
\]

Kết hợp các số hạng, ta có:

\[
5t = \frac{3\pi}{6} + \frac{\pi}{6} + k\pi = \frac{4\pi}{6} + k\pi = \frac{2\pi}{3} + k\pi.
\]

Chia cả hai bên cho 5:

\[
t = \frac{2\pi}{15} + \frac{k\pi}{5}.
\]

Tính giá trị của \( t \) trong khoảng từ 0 đến 6 giây. Thay \( k = 0 \):

\[
t_0 = \frac{2\pi}{15} \approx 0.4189 \quad \text{(giây)}.
\]

Thay \( k = 1 \):

\[
t_1 = \frac{2\pi}{15} + \frac{\pi}{5} = \frac{2\pi}{15} + \frac{3\pi}{15} = \frac{5\pi}{15} = \frac{\pi}{3} \approx 1.0472 \quad \text{(giây)}.
\]

Thay \( k = 2 \):

\[
t_2 = \frac{2\pi}{15} + \frac{2\pi}{5} = \frac{2\pi}{15} + \frac{6\pi}{15} = \frac{8\pi}{15} \approx 1.6755 \quad \text{(giây)}.
\]

Thay \( k = 3 \):

\[
t_3 = \frac{2\pi}{15} + \frac{3\pi}{5} = \frac{2\pi}{15} + \frac{9\pi}{15} = \frac{11\pi}{15} \approx 2.3038 \quad \text{(giây)}.
\]

Thay \( k = 4 \):

\[
t_4 = \frac{2\pi}{15} + \frac{4\pi}{5} = \frac{2\pi}{15} + \frac{12\pi}{15} = \frac{14\pi}{15} \approx 2.932 \quad \text{(giây)}.
\]

Thay \( k = 5 \):

\[
t_5 = \frac{2\pi}{15} + \frac{5\pi}{5} = \frac{2\pi}{15} + 3\pi = \frac{2\pi + 45\pi}{15} = \frac{47\pi}{15} \approx 11.504 \quad \text{(giây)}.
\]

Tính các giá trị \( t \) khi \( k = 6 \) và lớn hơn, chúng ta đều thấy chúng vượt quá 6 giây.

### Tổng kết:

Trong khoảng thời gian từ 0 đến 6 giây, vật đi qua vị trí cân bằng:

- Tại \( k = 0 \) đến \( k = 5 \), ta đếm được có 5 giá trị \( t \) khác nhau.

Vậy vật đi qua vị trí cân bằng **10 lần** trong 6 giây (vì mỗi lần cos bằng 0 có hai hướng đi qua).
1
0
Trúc Nguyễn
05/11 20:34:17
+5đ tặng
Chu kì:
2pi/5=2pi/5
1 Chu kì vật đi qua vị trí cân bằng 2 lần
Vậy từ 0 đến 8pi/5 vật đi qua vị trí cân bằng: 8pi/5 / 2pi/5 *2=8 lần
sau t=2pi/15 vật đi qua vị trí cân bằng thêm 1 lần
Vậy từ 0 đến 6 s vật đi qua vị trí cân bằng 9 lần.

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
0
0
Minh Hòa
05/11 20:46:29
+4đ tặng
T= 2pi/5
delta t /t = 4,775 T=4T + 0,775 T 1 chu kì qua cân băng 2 lần 4 t => 8 lần 

t=0 x=căn 3
t=6 x= 
xin like + điểm

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

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
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×