Dao động của một vật có khối lượng 200 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D1 và D2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ của D1 và D2 theo thời gian. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết cơ năng của vật là 22,2 mJ. Biên độ dao động của D2 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
.PNG)
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai- Ta có: \( \frac{{{K_1}}}{{{K_2}}} = \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{{{v_1}}}{{{v_2}}}\)
- Từ đồ thị ta thấy: A1 = 3 cm.
- Cũng theo đồ thị thì ta thấy cứ một ô ngang theo trục thời gian là 0,1s.
- Quan sát đồ thị ta thấy thời gian dao động D2 đi từ VTCB ra biên mất thời gian là 2 ô nên:
\(\begin{array}{l} \Delta t = 2.0,1 = 0,2 = \frac{T}{4} \to T = 0,8s \to \omega = 2,5\pi (rad/s)\\ {\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} \to {A^2} = {3,552.10^{ - 3}}({m^2}) \end{array}\)
- Gọi Δ2 là thời gian kể từ lúc D2 bắt đầu dao động đến khi lần đầu tiên đến biên âm:
\(\begin{array}{l} \to \Delta {t_2} = 0,1s = \frac{T}{8} \to {x_{02}} = - \frac{{A\sqrt 2 }}{2};{v_{02}} > 0 \to {\varphi _2} = \frac{{3\pi }}{4}\\ \to {x_1} \bot {x_2} \to {A^2} = {A_1}^2 + {A_2}^2 \Leftrightarrow {3,552.10^{ - 3}} = {0,03^2} + {A_2}^2\\ \to {A_2} = 5,1cm \end{array}\)
Câu hỏi liên quan
-
Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T mà đồ thị x1 và x2 phụ thuộc thời gian biểu diễn trên hình vẽ.
.PNG)
Biết x2 = v1T, tốc độ cực đại của chất điểm là 53,4 cm/s. Giá trị T gần giá trị nào nhất sau đây?
-
Một vật dao động điều hòa với chu kì T và biên độ A. Hãy tính khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ: \({x_1} = \frac{A}{2} \to {x_2} = - \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\)
-
. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tấn số, biên độ A1 và A2 có biên độ
-
Động năng và thế năng của một vật dao động điều hòa với biên độ A sẽ bằng nhau khi li độ của nó có độ lớn là
-
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa, cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ là A và lệch pha nhau π/2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên bằng
-
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình lần lượt là:\( {x_1} = 6c{\rm{os}}(\omega {\rm{t}} - \frac{\pi }{4})(cm);{x_2} = 6c{\rm{os}}(\omega {\rm{t}} + \frac{{5\pi }}{{12}})(cm)\). Tìm phương trình của dao động tổng hợp.
-
Cho hai phương trình dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình x1 = A1cos(4πt - π/6) cm và x2 = A2cos(4πt - π) cm. Phương trình dao động tổng hợp x = 9cos(4πt - φ) cm. Biết biên độ A2 có giá trị cực đại. Giá trị của A1; A2 và φ là:
-
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng chu kì có phương trình lần lượt là \( {x_1} = 4c{\rm{os}}(4\pi {\rm{t}} + \frac{\pi }{2})(cm);{x_2} = 3c{\rm{os}}(4\pi {\rm{t}} + \pi )(cm)\). Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp là
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình \(x = Acos\left( {\omega t} \right)\) , chu kì T. Kể tà thời điểm ban đầu thì sau thời gian bằng bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân bằng lần thứ 2012?
-
Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ a là một dao động có biên độ cũng bằng a thì 2 dao động thành phần có độ lệch pha là:
-
Đối với dao động điều hòa, điều gì sau đây sai?
-
Một vật tham gia vào hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là \({x_1} = 6cos(10\pi t + \frac{\pi }{6})(cm)\) và . Tại thời điểm li độ dao động tổng hợp là \(3\sqrt 3 \) cm và đang tăng thì li độ của dao động thứ nhất là
-
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số 10Hz và có biên độ lần lượt là 7cm và 8cm. Biết hiệu số pha của hai dao động thành phần là π/3 rad) Tốc độ của vật khi vật có li độ 12cm là
-
Hai dao động điều hào cùng phương, cùng tần số, lần lượt có phương trình: \( {x_1} = 3\cos (\pi t + \frac{\pi }{3})(cm)\) và\( {x_1} = 4\cos (20\pi t - \frac{{8\pi }}{3})(cm)\). Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Phát biểu nào sau đây là không đúng? Chọn gốc thế năng là vị trí cân bằng thì cơ năng của vật dao động điều hoà luôn bằng
-
Chọn phát biểu sai: Trong tổng hợp dao động. Biên độ của dao động tổng hợp
-
Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là: x1 = A1cos(ωt + π/2); x2 = A2cosωt; x3 = A3cos(ωt - π/2).
- Tại thời điểm t1 các giá trị li độ: x1 = - 10√3 cm; x2 = 15 cm; x3 = 30√3 cm.
- Tại thời điểm t2 các giá trị li độ: x1 = -20 cm; x2 = 0 cm; x3 = 60 cm. Tính biên độ dao động tổng hợp?
-
Một vật dao động điều hoà, trong thời gian 1 phút vật thực hiện được 30 dao động. Chu kì dao động của vật là:
-
Chọn câu phát biểu Sai. Hợp lực tác dụng vào chất điểm dao động điều hòa
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình \(x = 6\cos \left( {2\pi t - \pi } \right)\) cm. Tại thời điểm pha của dao động bằng \(\frac{1}{6}\) lần độ biến thiên pha trong một chu kỳ, tốc độ của vật bằng
