Tốc độ trung bình

Tốc độ trung bình

4.1/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 20 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa Tốc độ trung bình

Lý thuyết về Tốc độ trung bình

1. Tốc độ trung bình

¯vtb=SΔt¯¯¯¯¯¯vtb=SΔt

Trong đó ¯vtb¯¯¯¯¯¯vtb: là tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ΔtΔt

S là quãng đường vật đi được trong thời gian ΔtΔt

ΔtΔt là thời gian vật dao động

2. Tốc độ trung bình cực tiểu

¯vtb=SΔt¯¯¯¯¯¯vtb=SΔt

Trong đó ¯vtb¯¯¯¯¯¯vtb: là tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ΔtΔt

S là quãng đường vật đi được trong thời gian ΔtΔt

ΔtΔt là thời gian vật dao động

Vật đạt được tốc độ cực tiểu trog một khoảng thời gian cho trước khi vật đi được quãng đường nhỏ nhất.

3. Tốc độ trung bình cực đại

¯vtb=SΔt¯¯¯¯¯¯vtb=SΔt

Trong đó ¯vtb¯¯¯¯¯¯vtb: là tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ΔtΔt

S là quãng đường vật đi được trong thời gian ΔtΔt

ΔtΔt là thời gian vật dao động

Tốc độ trung bình của vật dao động điều hòa đạt cực đại trong một khoảng thời gian cho trước khi vật đi được quãng đường lớn nhất trong khoảng thời gian ấy.

Bài tập tự luyện có đáp án

Câu 1: Một vật dao động điều hòa với chu kì T =1s, tốc độ trung bình của vật khi đi từ vị trí cân bằng theo chiều dương đến vị trí biên dương là 8cm/s. Tìm biên độ A của vật.

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Quãng đường khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên dương là A

Thời gian vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên dương là T4=14=0,25sT4=14=0,25s

Tốc độ trung bình của vật khi đi từ vị trí cân bằng đến biên dương: 8=A0,258=A0,25 A=8.0,25=2cmA=8.0,25=2cm

Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x=5cos(2πt+π2)x=5cos(2πt+π2) . Tính tốc độ trung bình của chất điểm trong 1212 chu kì

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Quãng đường chất điểm đi trong T2T2 là 2A=2.5=10cm

Chu kì T của chất điểm là: T=2πω=2π2π=1sT=2πω=2π2π=1s

Tốc độ trung bình của chất điểm trong 1212 chu kì: 2AT2=100,5=20cm/s2AT2=100,5=20cm/s

Câu 3: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 6cm, gia tốc của chất điểm ở vị trí biên có độ lớn 24π2cm/s224π2cm/s2 . Tốc độ mà chất điểm đi trong một chu kì?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Gia tốc của chất điểm ở vị trí biên có độ lớn cực đại nên ta có: Aω2=6.ω2=24π2Aω2=6.ω2=24π2 ω2=4πω2=4π

ω=2πrad/sω=2πrad/s T=2πω=1sT=2πω=1s

Tốc độ trung bình của chất điểm trong 1 chu kì là: 4AT=4.61=24cm/s4AT=4.61=24cm/s

Câu 4: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo 12cm với tần số góc πrad/sπrad/s , tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Biên độ dao động của vật: A=122=6cmA=122=6cm

Chu kì dao động của vật: T=2πω=2ππ=2sT=2πω=2ππ=2s

Quãng đường vật đi được trong một chu kì: 4A=4.6=24cm4A=4.6=24cm

Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động: 4AT=242=12cm/s4AT=242=12cm/s

Câu 5: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A, chu kì T. Tốc độ trung bình của vật trong n chu kì?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì là 4A, vậy quãng đường vật đi được trong nT chu kì là: 4nA

Tốc độ trung bình của vật trong n chu kì là: 4nAnT=4AT4nAnT=4AT

Câu 6: Một vật dao động điều hòa với phương trình x=0,05cos(20t+π2)mx=0,05cos(20t+π2)m (t đo bằng giây). Tốc độ trung bình trong 1414 chu kì kể từ lúc t = 0 là:

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Tại thời điểm t = 0 ta có {x=0,05cos(20.0+π2)=0v=0,05.20sin(20.0+π2)<0 vật đang ở vị trí cân bằng đi theo chiều âm

Nên trong 14 chu kì kể từ lúc t = 0 vật đến biên âm, vậy quãng đường vật đi được là A

Tốc độ trung bình trong 14 chu kì kể từ lúc t = 0: 4AT=4.0,052π20=2πm/s

Câu 7: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 6cm, ban đầu vật ở vị trí cân bằng đi theo chiều dương, tốc độ trung bình vật đi được trong 34 chu kì là 12cm/s. Tìm chu kì T

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Quãng đường vật đi trong 3T4 là: 3.A=3.6=18cm

Tốc độ trung bình của vật trong 34 chu kì là: 3A34T=4.183T=12 T=4.183.12=2s

Câu 8: Một vật dao động điều hòa với biên độ 4cm, chu kì T=2s. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Quãng đường vật đi được trong một chu kì là: 4A=4.4=16cm

Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động: 4AT=162=8cm/s

Câu 9: Một vật thực hiện 50 dao động trong 40 giây, biết tốc độ trung bình của vật khi đi từ biên dương đến biên âm là 20cm/s. Vật chuyển động trên quỹ đạo bằng bao nhiêu?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Chu kì dao động của vật: T=4050=0,8s

Quãng đường vật đi được khi đi từ biên dương đến biên âm là: 2A

Thời gian vật đi được từ vị trí biên âm đến biên dương là: T2=0,82=0,4s

Tốc độ trung bình của vật: 2A0,4=20 A=4cm

Vậy vật chuyển động trên quỹ đạo là 4.2=8cm

Câu 10: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A, ban đầu vật ở vị trí biên dương. Tốc độ trung bình của vật trong 14 chu kì là

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ban đầu vật ở vị trí biên dương nên quãng đường vật đi trong T4 là A

Tốc độ trung bình của vật trong 14 chu kì là: A14T=4AT