Một chất điểm dao động điều hòa có li độ phụ thuộc theo thời gian được biểu diễn như hình vẽ bên. Biết các khoảng chia từ \({{t}_{1}}\) trở đi bằng nhau nhưng không bằng khoảng chia từ 0 đến \({{t}_{1}}\). Quãng đường chất điểm đi được từ thời điểm \({{t}_{2}}\) đến thời điểm \({{t}_{3}}\) gấp 2 lần quãng đường chất điểm đi được từ thời điểm 0 đến thời điểm \({{t}_{1}}\) và \({{t}_{3}}-{{t}_{2}}=0,2\left( s \right)\). Độ lớn vận tốc của chất điểm tại thời điểm \({{t}_{3}}\) xấp xỉ bằng
.jpg)
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ đồ thị ta thấy nửa chu kì ứng với 6 ô \(\Rightarrow \) 1 chu kì ứng với 12 ô.
Khoảng cách mỗi ô là \(0,2s\Rightarrow T=12.0,2=2,4\left( s \right)\Rightarrow \omega =\frac{2\pi }{2,4}=\frac{\pi }{1,2}\left( rad/s \right)\)
Với mỗi ô, vectơ quay được góc tương ứng là: \(\Delta \varphi =\omega .\Delta t=\frac{2\pi }{T}.\frac{T}{12}=\frac{\pi }{6}\left( rad \right)\)
Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy quãng đường vật đi từ thời điểm \({{t}_{2}}\) đến thời điểm \({{t}_{3}}\) là:
\(S=\left| {{x}_{3}}-{{x}_{2}} \right|=\left| A\cos \frac{\pi }{3}-A\cos \frac{\pi }{6} \right|=\frac{A\sqrt{3}}{2}-\frac{A}{2}\)
Theo đề bài ta có: \(S=2\left( A-6 \right)\Rightarrow \frac{A\sqrt{3}}{2}-\frac{A}{2}=2.\left( A-6 \right)\Rightarrow A=7,344\left( cm \right)\)
Tốc độ cảu vật tại thời điểm \({{t}_{3}}\) là: \({{v}^{2}}={{\omega }^{2}}\left( {{A}^{2}}-{{x}^{2}} \right)={{\omega }^{2}}.\left( {{A}^{2}}-\frac{{{A}^{2}}}{4} \right)={{\omega }^{2}}.\frac{3}{4}{{A}^{2}}\)
\(\Rightarrow v=\frac{\sqrt{3}}{2}\omega A=\frac{\sqrt{3}}{2}.\frac{\pi }{1,2}.7,344=16,65\left( cm/s \right)\)
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Tôn Đức Thắng
Câu hỏi liên quan
-
Một đường dây tải điện giữa hai địa điểm A và B có hệ số công suất bằng 1. Tại A đặt máy tăng áp, tại B đặt máy hạ áp. Đường dây tải điện có điện trở tổng cộng 20Ω. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trên dây tải là 110A. Công suất hao phí trên đường dây tải bằng 5% công suất tiêu thụ ở B. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp của máy hạ áp là 220V. Ở máy hạ áp, tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là
-
Số nơtron của hạt nhân \({}_{92}^{235}U\) nhiều hơn số nơtron của hạt nhân \({}_{82}^{206}Pb\) là
-
Đặt điện áp \(u = {U_0}cos(100\pi t + \frac{\pi }{6})\,\,\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện thì cường độ dòng điện qua mạch là \(i = {U_0}cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\,\,\,\left( A \right)\) . Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
-
Cuộn cảm của một mạch dao dộng có độ tự cảm \(L=50\)µH. Tụ điện của mạch có điện dung biến thiên được trong khoảng từ 60 pF – 240 pF. Tần số dao động riêng của mạch biến thiên trong khoảng từ
-
Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số . Nếu hai dao động thành phần lệch pha nhau \(\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}\) thì biên độ dao động tổng hợp là 20 cm. Nếu hai dao động thành phần ngược pha thì biên độ dao động tổng hợp là 15,6 cm. Biết biên độ của dao động thành phần thứ nhất lớn hơn so với biên độ của dao động thành phần thứ 2. Hỏi nếu hai dao động thành phần trên cùng pha với nhau thì biên độ dao động tổng hợp có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
-
Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã T1, chất phóng xạ Y có chu kỳ bán rã T2 =2T1. Trong cùng một khoảng thời gian, nếu chất phóng xạ Y có số hạt nhân còn lại bằng \(\frac{1}{4}\) số hạt nhân Y ban đầu thì tỉ số giữa số hạt nhân X bị phân rã so với số hạt nhân X ban đầu là
-
Hai chất điểm M, N dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của M và N đều nằm trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với trục Ox. Trong quá trình dao động, hình chiếu của M và N trên Ox cách xa nhau nhất là \(\sqrt 2 \)cm. Biên độ dao động tổng hợp của M và N là 2 cm. Gọi AM, AN lần lượt là biên độ của M và N. Giá trị lớn nhất của (AM + AN) gần với giá trị nào nhất sau đây?
-
Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là 5000 vòng, số vòng dây ở cuộn thứ cấp là 250 vòng. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp là
-
Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp với MB. Biết đoạn MA gồm R nối tiếp với C và MB có cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \omega t\left( V \right)\) . Biết \(R = r = \sqrt {\frac{L}{C}}\), điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB lớn gấp \(n = \sqrt 3\) điện áp hai đầu AM. Hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị là:
-
Một sóng cơ lan truyền trên mặt thoáng một chất lỏng với tần số 10Hz, tốc độ truyền sóng là 1,2m/s. Hai điểm M,N thuộc mặt thoáng, trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau 26cm (M gần nguồn hơn). Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Khoảng thời gian ngắn nhất sau đó điểm M hạ xuống điểm thấp nhất là
-
M, N và P là 3 vị trí cân bằng liên tiếp trên một sợi dây đang có sóng dừng mà các phần tử tại đó dao động với cùng biên độ bằng \(\sqrt 3 \) cm. Biết vận tốc tức thời của hai phần tử tại N và P thỏa mãn \({v_N}.{v_P} \ge 0\) ; MN = 40 cm, NP = 20 cm; tần số góc của sóng là 20 rad/s. Tốc độ dao động của phần tử tại trung điểm của NP khi sợi dây có dạng một đoạn thẳng bằng
-
Người ta đặt chìm trong nước một nguồn âm có tần số 725 Hz và vận tốc truyền âm trong nước là 1450 m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trong nước và dao động ngược pha là?
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau 0,6 mm và cách màn quan sát 1,2 m. Chiếu sáng các khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng l (380 nm l 760 nm). Trên màn, điểm M cách vân trung tâm 2,3 mm là vị trí của một vân tối. Giá trị của l gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Mức năng lượng của nguyên tử hydro xác định theo biểu thức \({E_n} = \frac{{13,6}}{{{n^2}}}eV\) (với n = 1, 2, 3, …). Nguyên tử đang ở trạng thái cơ bản thì hấp thụ được một photon làm bán kính quỹ đạo dừng của electron tăng lên 9 lần. Bước sóng nhỏ nhất mà nguyên tử này có thể phát ra là
-
Trong nguyên tử hydro, khi electron chuyển động trên quỹ đạo N thì có tốc độ bằng (cho biết bán kính Bo r0 = 5,3.10-11m)
-
Một chất điểm M có khối ượng m = 20g dao động điều hòa, một phần đồ thị của lực kéo về theo thời gian có dạng như hình vẽ, lấy \({{\pi }^{2}}\approx 10\). Dựa vào đồ thị suy ra phương trình dao động của chất điểm là
.jpg)
-
Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có hạt nhân. Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T. Sau thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
-
Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là 5000 vòng, số vòng dây ở cuộn thứ cấp là 250 vòng. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp là
-
Có thể tạo sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi với hai tần số liên tiếp là 30 Hz và 50 Hz. Khi sóng truyền trên dây với tần số 50 Hz thì kể cả hai đầu dây, số bụng sóng trên dây là
-
Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có các phương trình là x1 = 4cos(10t + π/4) cm; x2 = 3cos(10t + 3π/4) cm. Gia tốc cực đại của vật trong quá trình dao động là
