SBT Toán 11 - giải SBT Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống Bài tập ôn tập cuối năm - SBT Toán 11 KNTT

Giải bài 36 trang 71 sách bài tập toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống


Cho phương trình dao động \(x\left( t \right) = 10{\rm{cos}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right)\), ở đây li độ \(x\) tính bằng centimét và thời gian \(t\) tính bằng giây.

Đã có lời giải SGK Toán lớp 12 - Kết nối tri thức (mới)

Đầy đủ - Chi tiết - Chính xác

Đề bài

Cho phương trình dao động \(x\left( t \right) = 10{\rm{cos}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right)\), ở đây li độ \(x\) tính bằng centimét và thời gian \(t\) tính bằng giây.

a) Tìm thời điểm đầu tiên để vật có li độ lớn nhất.

b) Tìm thời điểm đầu tiên để vật có vận tốc bằng 0.

c) Tìm thời điểm đầu tiên để vật có gia tốc bằng 0.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Áp dụng tính chất \({\rm{cos}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right) \le 1\)

a) Vật có li độ lớn nhất khi \(10{\rm{cos}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right) = 10 \Rightarrow t\)(\(t \ge 0\))

b) Ta có vận tốc \(v\left( t \right) = x'\left( t \right) =  - 4\pi {\rm{sin}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right)\).

Vận tốc bằng 0 tức là \( - 4\pi {\rm{sin}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right) = 0 \Rightarrow t\) \(t \ge 0\)

c) Ta có gia tốc a \(\left( t \right) = x''\left( t \right) =  - \frac{{8{\pi ^2}}}{5}{\rm{cos}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right)\).

Gia tốc bằng 0 tức là \( - \frac{{8{\pi ^2}}}{5}{\rm{cos}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right) = 0 \Rightarrow t\) \(\left( {t \ge 0} \right)\)

Lời giải chi tiết

a) Vật có li độ lớn nhất khi \(10{\rm{cos}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right) = 10 \Leftrightarrow t = \frac{{ - 5}}{6} + 5k,k \in \mathbb{Z}\).

Do \(t \ge 0\) nên thời điểm đầu tiên vật có li độ lớn nhất tương ứng với \(k = 1\), tức là tại thời điểm \(t = \frac{{ - 5}}{6} + 5 = \frac{{25}}{6}\) (giây).

b) Ta có vận tốc \(v\left( t \right) = x'\left( t \right) =  - 4\pi {\rm{sin}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right)\).

Vận tốc bằng 0 tức là \( - 4\pi {\rm{sin}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right) = 0 \Leftrightarrow t =  - \frac{5}{6} + \frac{5}{2}k,k \in \mathbb{Z}\).

Do \(t \ge 0\) nên thời điểm đầu tiên vật có vận tốc bằng 0 tương ứng với \(k = 1\), tức là tại thời điểm \(t = \frac{{ - 5}}{6} + \frac{5}{2} = \frac{5}{3}\) (giây).

c) Ta có gia tốc a \(\left( t \right) = x''\left( t \right) =  - \frac{{8{\pi ^2}}}{5}{\rm{cos}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right)\).

Gia tốc bằng 0 tức là \( - \frac{{8{\pi ^2}}}{5}{\rm{cos}}\left( {\frac{{2\pi }}{5}t + \frac{\pi }{3}} \right) = 0 \Leftrightarrow t = \frac{5}{{12}} + \frac{5}{2}k,k \in \mathbb{Z}\).

Do \(t \ge 0\) nên thời điểm đầu tiên vật có gia tốc bằng 0 tương ứng với \(k = 1\), tức là tại thời điểm \(t = \frac{5}{{12}} + \frac{5}{2} = \frac{{35}}{{12}}\) (giây).


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu
Bài tiếp theo

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Kết nối tri thức - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

2K7 tham gia ngay group để nhận thông tin thi cử, tài liệu miễn phí, trao đổi học tập nhé!

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Các bài khác cùng chuyên mục


App Loigiaihay trên google play store App Loigiaihay trên apple store

Copyright © 2021 loigiaihay.com

DMCA.com Protection Status
App Loigiaihay trên apple store App Loigiaihay trên google play store

Đăng ký để nhận lời giải hay và tài liệu miễn phí

Cho phép loigiaihay.com gửi các thông báo đến bạn để nhận được các lời giải hay cũng như tài liệu miễn phí.

Đồng ý Bỏ qua