MỤC LỤC
Một đu quay có bán kính R=12√2m lồng bằng kính trong suốt quay đều trong mặt phẳng đứng. Hai người A và B (coi như chất điểm) ngồi trên hai lồng khác nhau của đu quay. Ban đầu người A thấy mình vị trí cao nhất, đến thời điểm t1=2s người B lại thấy mình ở vị trí thấp nhất và ở thời điểm t2=6s người A lại thấy mình ở vị trí thấp nhất lần đầu. Chùm tia sáng mặt trời chiếu vào theo hướng song song với mặt phẳng chứa đu quay và nghiêng một góc 45∘ so với phương ngang. Bóng của 2 người chuyển động trên mặt đất nằm ngang. Khi bóng của người A đang chuyển động với tốc độ cực đại thì vận tốc tương đối của bóng người của người A đối với bóng của người B có độ lớn bằng
Lời giải chi tiết:
Phương pháp:
+ Sử dụng phương pháp chiếu
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác
+ Áp dụng công thức tính vận tốc tương đối
Cách giải
+ Ban đầu người A thấy mình ở vị trí cao nhất, sau t2=6s lại thấy mình ở vị trí thấp nhất lần đầu
⇒T2=6s⇒T=12s
+ Tốc độ quay của đu quay: ω=2πT=π6(rad/s)
Từ giả thuyết của đề bài và vòng tròn lượng giác, ta suy ra B sớm pha hơn A một góc 120°
+ Biên độ dao động của hình chiếu: A=Rsin45∘=12√21√2=24cm
Khi bóng của người A chuyển động với tốc độ cực đại vA=Aω=4π(cm/s) thì B chuyển động với vận tốc: vB=12vmax=12Aω=2π(cm/s)
Khi đó vận tốc tương đối của bóng của người A đối với bóng của người B là:
v=vA−vB=4π−2π=2π(cm/s)
Chọn B.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới