Một hạt liên tục di chuyển theo đường tròn với tốc độ không đổi theo hướng ngược chiều kim đồng hồ. Hãy xem xét khoảng thời gian trong đó hạt di chuyển theo đường tròn này từ điểm P đến điểm Q. Điểm Q nằm chính xác một nửa đường tròn từ Điểm P.

Hướng của vận tốc trung bình trong khoảng thời gian này là gì?

    

Đáp án đúng là B

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết chuyển động tròn

Vận tốc trung bình được tính theo công thức: \[{\vec v_{tb}} = \frac{{{\rm{\Delta }}\vec s}}{{{\rm{\Delta }}t}}\]

Lời giải

Vận tốc trung bình được tính theo công thức: \[{\vec v_{tb}} = \frac{{{\rm{\Delta }}\vec s}}{{{\rm{\Delta }}t}}\]

Trong đó:

\[{\rm{\Delta }}\vec s\] là độ dời (vector từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối).

\[{\rm{\Delta }}t\] là khoảng thời gian chuyển động.

Hạt di chuyển trên nửa đường tròn từ điểm P đến điểm Q

Vì Q là điểm đối diện P trên đường tròn, độ dời \[{\rm{\Delta }}\vec s\] chính là đường kính của đường tròn, hướng từ P đến điểm Q

Quan sát hình vẽ:

P nằm bên phải, Q nằm bên trái.

Độ dời \[{\rm{\Delta }}\vec s\] là một đoạn thẳng nối từ P đến điểm Q, tức là hướng sang trái.

Vậy:

- Vận tốc trung bình có cùng hướng với độ dời.

- Do đó, hướng của vận tốc trung bình là sang trái.