Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số, cùng biên độ trên hai đoạn thẳng gần nhau và chung gốc tọa độ. Tại thời điểm ban đầu (t = 0), chúng ở cùng một vị trí. Tại thời điểm t = ∆t, hai chất điểm cách xa nhau nhất. Từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 2∆t, tốc độ trung bình của chất điểm hai là 4 cm/s. Tốc độ trung bình của chất điểm (1) trong một chu kỳ gần giá trị nào nhất ?
A. 4,6 cm.
B. 5,1 cm
C. 3,8 cm/s.
D. 2,3 cm/s.
Đáp án C
+ Biểu diễn dao động của hai chất điểm tương ứng trên đường tròn
+ Tại t = 0, hai chất điểm ở cùng một vị trí → 1 2 ⊥ Ox (ta không xét đền trường hợp t = 0, hai chất điểm ở cũng một vị trí và chuyển động cùng chiều, vì khi đó hai chất điểm luôn chuyển động cùng nhau ở mọi thời điểm → không có khoảng cách lớn nhất như đề bài đưa ra).
+ Tại thời điểm t = Δt khoảng cách hai chất điểm là lớn nhất → (1)(2) song song với Ox → Δt = 0,25T → Δt = 0,5T.
→ Tốc độ trung bình của chất điểm (2) trong nửa chu kì cũng chính bằng tốc độ trung bình của chất điểm (1) trong một chu kì v tb = 4 cm/s.