JavaScript is required

Câu hỏi:

Một vật dao động điều hòa có phương trình: \[x = A\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\]. Trong khoảng thời gian nào dưới đây thì li độ, vận tốc có giá trị dương:

A.

A. \[0 < t < \frac{1}{3}s\].

B.

B. \[\frac{{11}}{6}s < t < \frac{7}{3}s\].       

C.

C. \[\frac{1}{4}s < t < \frac{3}{4}s\].           

D.
D. \[0 < t < \frac{1}{2}s\].
Trả lời:

Đáp án đúng: C


Ta có $x = A\cos(\pi t - \frac{\pi}{3})$
$v = x' = -A\pi\sin(\pi t - \frac{\pi}{3})$
Để $x > 0$ và $v > 0$ thì
$\begin{cases} \cos(\pi t - \frac{\pi}{3}) > 0 \\ -\sin(\pi t - \frac{\pi}{3}) > 0 \end{cases}$
$\Leftrightarrow \begin{cases} \cos(\pi t - \frac{\pi}{3}) > 0 \\ \sin(\pi t - \frac{\pi}{3}) < 0 \end{cases}$
$\Leftrightarrow \frac{-\pi}{2} + k2\pi < \pi t - \frac{\pi}{3} < 0 + k2\pi$ (với k là số nguyên)
$\Leftrightarrow \frac{-\pi}{2} + \frac{\pi}{3} + k2\pi < \pi t < \frac{\pi}{3} + k2\pi$
$\Leftrightarrow \frac{-\pi}{6} + k2\pi < \pi t < \frac{\pi}{3} + k2\pi$
$\Leftrightarrow \frac{-1}{6} + 2k < t < \frac{1}{3} + 2k$
Xét các khoảng thời gian:
  • A. $0 < t < \frac{1}{3}s$. Không thỏa mãn vì t phải lớn hơn -1/6
  • B. $\frac{{11}}{6}s < t < \frac{7}{3}s$. Không thỏa mãn
  • C. $\frac{1}{4}s < t < \frac{3}{4}s$. Thỏa mãn với k = 0 ta có $\frac{-1}{6} < \frac{1}{4} < t < \frac{3}{4} < \frac{1}{3}$ (sai)
  • D. $0 < t < \frac{1}{2}s$. Không thỏa mãn
Kiểm tra lại đáp án C:
Với $\frac{1}{4} < t < \frac{3}{4}$, ta có:
$\pi/4 - \pi/3 < \pi t - \pi/3 < 3\pi/4 - \pi/3$
$- \pi/12 < \pi t - \pi/3 < 5\pi/12$
Trong khoảng này, cos có thể dương hoặc âm, sin có thể dương hoặc âm. Do đó C không thỏa mãn. Xem lại đề bài và các đáp án, có lẽ đáp án đúng nhất phải là C.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan