Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: x = 20cos(10πt - ) cm. Tỉ số tốc độ trung bình trên quãng đường 20cm đầu tiên và 20cm tiếp theo là:
Tại t = 0, xo =10 cm, v>0 , vật chuyển động theo chiều dương từ vị trí X
Khi vật đi được 20 cm đầu tiên, vật đến M: x1 = 10 cm, v<0. Góc quét vật thực hiện được:
Δϕ1 = 2α, cosα = xo/A = 10/20 = ½ => α = π/3 => Δϕ1 = 2π/3 rad
=>Thời gian vật đi quãng đường 20 cm đầu tiên: Δt1 =Δϕ1 / ω = 1/15 (s)
Sau quãng đường 20 cm tiếp theo, vật ở N: x2 = -10 cm, v2 = 2β, β = π/2 - α = π/6 => Δϕ2 = π/3 rad
=>Thời gian vật đi quãng đường 20 cm tiếp theo : Δt2 =Δϕ2 / ω = 1/30 (s)
Vậy tỉ số tốc độ trung bình cần tìm là vTB1 / vTB2 = Δt2 / Δt1 = 0,5 (do quãng đường như nhau)