Đồ thị vận tốc - thời gian của hai con lắc (1) và (2) được cho bởi hình vẽ. Biết biên độ của con lắc (2) là 9 cm. Tốc độ trung bình của con lắc (1) kể từ thời điểm ban đầu đến thời điểm động năng bằng 3 lần thế năng lần thứ 2 là

Đáp án C.

Từ đồ thị ta có v1max=8π=ω1.A1v2max=6π=ω2.A2⇒A1A2=ω2.v1maxω1.v2max

Mặt khác T2=32T1⇒ω1=32ω2⇒A1A2=89⇒A1=8cmω1=πrad/s

Phương trình vận tốc của dao động (1)

v1=8πcosπt−π2⇒x1=8πcosπt−π(cm)

Vị trí động năng bằng 3 lần thế năng ứng với x=±A2

Suy ra động năng bằng 3 lần thế năng lần thứ 2 tại vị trí x=A2 , chuyển động theo chiều dương.

Tính từ thời điểm ban đầu, quãng đường và thời gian là S = A + A2 = 12cm; t =T4+T12=23s

vtb=St=18cm/s