Câu 25 trang 32 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao

Một chiếc guồng nước có dạng hình tròn bán kính 2,5m ; trục của nó đặt cách mặt nước 2m

Quảng cáo
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Một chiếc guồng nước có dạng hình tròn bán kính 2,5m2,5m ;trục của nó đặt cách mặt nước 2m2m (h.1.24). Khi guồng quay đều, khoảng cách hh (mét) từ một chiếc gầu gắntại điểm AA của guồng đến mặt nước được tính theo công thức h=|y|h=|y|, trong đó

y=2+2,5sin[2π(x14)]y=2+2,5sin[2π(x14)]

Với xx là thời gian quay guồng (x0x0), tính bằng phút ; ta quy ước rằng y>0y>0 khi gầu ở bên trên mặt nước và y<0y<0 khi gầu ở dưới nước (xem bài đọc thêm về dao động điều hòa trang 15). Hỏi :

LG a

Khi nào thì chiếc gầu ở vị trí thấp nhất ?

Lời giải chi tiết:

Ta có: sin[2π(x14)]1sin[2π(x14)]1 y2+2,5.(1)=0,5y2+2,5.(1)=0,5

Chiếc gầu ở vị trí thấp nhất khi sin[2π(x14)]=1.sin[2π(x14)]=1. Ta có :

sin[2π(x14)]=1sin[2π(x14)]=1

2π(x14)=π2+k2π2π(x14)=π2+k2π

x14=14+kx14=14+k

x=k(kZ) 

Điều đó chứng tỏ rằng chiếc gầu ở vị trí thấp nhất tại các thời điểm 0 phút ; 1 phút ; 2 phút ; 3 phút…

Quảng cáo

Lộ trình SUN 2026

LG b

Khi nào thì chiếc gầu ở vị trí cao nhất ?

Lời giải chi tiết:

Ta có: sin[2π(x14)]1 y2+2,5.1=4,5

Chiếc gầu ở vị trí cao nhất khi sin[2π(x14)]=1. Ta có :

sin[2π(x14)]=1

2π(x14)=π2+k2π

x14=14+k

x=12+k(kN) 

Điều đó chứng tỏ chiếc gàu ở vị trí cao nhất tại các thời điểm 0,5 phút; 1,5 phút ; 2,5 phút ; 3,5 phút …

LG c

Chiếc gầu cách mặt nước 2m lần đầu tiên khi nào ?

Lời giải chi tiết:

Chiếc gàu cách mặt nước 2 mét khi:

2+2,5sin[2π(x14)]=22,5sin[2π(x14)]=0sin[2π(x14)]=02π(x14)=kπx14=k2x=k2+14

Nghĩa là tại các thời điểm x=14+12k (phút) thì chiếc gầu cách mặt nước 2m;

Do đó lần đầu tiên nó cách mặt nước 2 mét khi quay được 14 phút (ứng với k=0). 

 Loigiaihay.com

Quảng cáo

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

>> 2K8! chú ý! Mở đặt chỗ Lộ trình Sun 2026: Luyện thi chuyên sâu TN THPT, Đánh giá năng lực, Đánh giá tư duy tại Tuyensinh247.com (Xem ngay lộ trình). Ưu đãi -70% (chỉ trong tháng 3/2025) - Tặng miễn phí khoá học tổng ôn lớp 11, 2K8 xuất phát sớm, X2 cơ hội đỗ đại học. Học thử miễn phí ngay.

close