Cho ba vật dao động điểu hòa cùng biên độ \(A=10\,\,cm\) nhưng tần số khác nhau. Biết rằng tại mọi thời điểm li độ, vận tốc của các vật liên hệ với nhau bởi biểu thức \(\frac{{{x}_{1}}}{{{v}_{1}}}+\frac{{{x}_{2}}}{{{v}_{2}}}=\frac{{{x}_{3}}}{{{v}_{3}}}+2018\). Tại thời điểm t, các vật cách vị trí cân bằng của chúng lần lượt là 6 cm, 8 cm và \({{\text{x}}_{3}}\) . Giá trị \({{\text{x}}_{3}}\) gần giá trị nào nhất:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Xét đạo hàm sau:
\({{\left( \frac{x}{v} \right)}^{'}}=\frac{x'.v-v'.x}{{{v}^{2}}}=\frac{{{v}^{2}}-a.x}{{{v}^{2}}}=\frac{{{\omega }^{2}}\left( {{A}^{2}}-{{x}^{2}} \right)-\left( -{{\omega }^{2}}.x \right).x}{{{\omega }^{2}}\left( {{A}^{2}}-{{x}^{2}} \right)}=\frac{{{A}^{2}}}{{{A}^{2}}-{{x}^{2}}}\,\,\,\left( 1 \right)\)
+ Xét biểu thức: \(\frac{{{x}_{1}}}{{{v}_{1}}}+\frac{{{x}_{2}}}{{{v}_{2}}}=\frac{{{x}_{3}}}{{{v}_{3}}}.\)
+ Lấy đạo hàm hai vế và áp dụng đạo hàm (1) ta có:
\(\begin{array}{l}
\left( {\frac{{{x_1}}}{{{v_1}}} + \frac{{{x_2}}}{{{v_2}}}} \right) = \left( {\frac{{{x_3}}}{{{v_3}}}} \right) + 2018'\\
\Rightarrow \left( {\frac{{{x_1}}}{{{v_1}}}} \right) + \left( {\frac{{{x_2}}}{{{v_2}}}} \right) = \left( {\frac{{{x_3}}}{{{v_3}}}} \right)\\
\Rightarrow \frac{{{A^2}}}{{{A^2} - x_1^2}} + \frac{{{A^2}}}{{{A^2} - x_2^2}} = \frac{{{A^2}}}{{{A^2} - x_0^2}}\\
\Rightarrow \frac{{{{10}^2}}}{{{{10}^2} - {6^2}}} + \frac{{{{10}^2}}}{{{{10}^2} - {8^2}}} = \frac{{{{10}^2}}}{{{{10}^2} - x_0^2}} = \frac{{625}}{{144}}\\
\Rightarrow {x_0} = \sqrt {\frac{{1924}}{{25}}} = 8,77{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)
\end{array}\)
Câu hỏi liên quan
-
Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 200N/m , quả cầu m có khối lượng 1kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5cm. Khi quả cầu xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với tốc độ 6m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10m/s2 . Sau va chạm , hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hệ hai vật sau và chạm là :
-
Chọn phương án đúng. Khi một điện tích q = - 2C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công A = - 6J . Hỏi HĐT UMN là bao nhiêu ?
-
Trên mặt một chất lỏng có đặt hai nguồn phát sóng kết hợp \({{S}_{1}},{{S}_{2}}\) cách nhau 15 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình \({{u}_{1}}=\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{6} \right)mm\) và \({{u}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( 100\pi t+5\pi \right)6mm\) coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng \({{S}_{1}},{{S}_{2}}\) , hai điểm cách nhau 9 cm luôn dao động với biên độ cực đại. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng có giá trị nằm trong khoảng từ 1,6 m/s đến 2,2 m/s. Số dao động với biên độ cực đại trên đoạn \({{S}_{1}},{{S}_{2}}\) là
-
Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp giống nhau A và B dao động với cùng biên độ 2 cm, cùng tần số 20 Hz, tạo ra trên mặt chất lỏng hai sóng truyền đi với tốc độ 40 cm/s. Điểm M trên mặt chất lỏng cách A đoạn 18 cm và cách B 7 cm có biên độ dao động bằng
-
Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Trên màn, vân sáng thứ ba cách vân trung tâm một khoảng:
-
Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích lên 4 lần thì lực tương tác giữa hai điện tích sẽ :
-
Trong bài hát “Tiếng đàn bầu” do nam ca sĩ Trọng Tấn trình bày có câu “cung thanh là tiếng mẹ, cung trầm là giọng cha…” . “Thanh”,”trầm” trong câu hát này là chỉ đặc tính nào của âm dưới đây?
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện có điện dung. Điều chỉnh độ tự cảm L đến giá trị \(\frac{1}{5\pi }H\) hoặc \(\frac{4}{5\pi }H\) thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng như nhau và lệch pha nhau \(\frac{2\pi }{3}\). Giá trị của R bằng
-
Theo mẫu nguyên tử Bo, trạng thái dừng của nguyên tử
-
Hai chất điểm A và B dao động điểu hòa trên cùng một trục Ox với cùng biên độ. Tại thời điểm \(t=0\), hai chất điểm đểu đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Chu kỳ dao động của chất điểm A là T và gấp đôi chu kỳ dao động của chất điểm B. Tỉ số độ lớn vận tốc của chất điểm A và chất điểm B ở thời điểm \(\frac{T}{6}\) là
-
Mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 1mH và tụ điện có điện dung 0,1µF. Dao động điện từ riêng của mạch có chu kì là
-
Cho hạt prôtôn có động năng Kp=1,46MEV bắn vào hạt nhân \({}_{3}^{7}Li\) đứng yên. Hai hạt nhân X sinh ra giốn nhau và có cùng động năng. Cho mLi = 7,0142u, mp = 1,0073u, mX = 4,0015u. góc tạo bởi các vectơ vận tốc của hai hạt X sau phản ứng là:
-
Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Gọi F là độ lớn lực tương tác điện giữa êlectron và hạt nhân khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng K. Khi độ lớn lực tương tác điện giữa êlectron và hạt nhân là \(\frac{\text{F}}{\text{16}}\) thì êlectron đang chuyển động trên quỹ đạo dừng nào?
-
Khi nói về tia β, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 2cos(2πt – π/6) cm. Lấy π2= 10. Gia tốc của vật tại thời điểm t = 0,25s là:
-
Một vật nhỏ dao động theo phương trình x = 5cos(wt + 0,25p)(cm). Pha của dao động là
-
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
-
Đồ thị dưới đây biểu diễn x = Acos(wt + j). Phương trình vận tốc dao động là:
-
Nội dung chủ yếu của thuyết lượng tử trực tiếp nói về:
-
Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm.
Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B là u = \(100\sqrt{6}\)cos(ωt). Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là im và iđ được biểu diễn như hình trên.
Điện trở các dây nối rất nhỏ. Giá trị của R bằng :
