Có hai con lắc lò xo giống hệt nhau dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox. Biên độ dao động con lắc một là A1 = 4cm, của con lắc hai là A2 = 4√3 cm, con lắc hai dao động sớm pha hơn con lắc một. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai vật dọc theo trục Ox là 4cm. Khi động năng của con lắc một cực đại là W thì động năng của con lắc hai là:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khoảng cách lớn nhất:
\(\begin{array}{l}
\Delta {x_{\max }} = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 - 2{A_1}{A_2}\cos \Delta \varphi } \Rightarrow \cos \Delta \varphi = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\\
{W_{d1}} = \max = W \Rightarrow {x_1} = 0\\
\frac{{x_1^2}}{{A_1^2}} + \frac{{x_2^2}}{{A_2^2}} - 2\frac{{{x_1}}}{{{A_1}}}\frac{{{x_2}}}{{{A_2}}}\cos \Delta \varphi = {\sin ^2}\Delta \varphi ;\left( {{{\sin }^2}\Delta \varphi = 1 - {{\cos }^2}\Delta \varphi = \frac{1}{4}} \right)\\
\Rightarrow \frac{{x_2^2}}{{A_2^2}} = {\sin ^2}\Delta \varphi \Rightarrow x_2^2 = A_2^2{\sin ^2}\Delta \varphi = 12
\end{array}\)
+ Động năng của 2 lúc này:
\({W_{d2}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}\left( {A_2^2 - x_2^2} \right)\)
+ Khi động năng 1 đạt cực đại thì:
\(\begin{array}{l}
{W_{d1}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}A_1^2\\
\Rightarrow \frac{{{W_{d2}}}}{{{W_{d1}}}} = \frac{{A_2^2 - x_2^2}}{{A_1^2}} = \frac{{{4^2}.3 - 12}}{{{4^2}}} = \frac{9}{4} \Rightarrow {W_{d2}} = \frac{{9W}}{4}
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Trần Khai Nguyên
Câu hỏi liên quan
-
Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng?
-
Sự hình thành dao động điện từ tự do trong mạch dao động là do hiện tượng nào sau đây?
-
Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64 cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy g = π2 m/s2. Chu kì dao động của con lắc là:
-
Cho phản ứng hạt nhân: \(_{11}^{23}Na + _1^1H \to _2^4He + _{10}^{20}Ne\). Lấy khối lượng các hạt nhân \(_{11}^{23}Na;_{10}^{20}Ne;_2^4He;_1^1H\) lần lượt là 22,9837u; 19,9869u; 4,0015u; 1,0073u và 1u = 931,5 MeV/c2. Trong phản ứng này, năng lượng
-
Cho bốn loại tia: tia X, tia γ, tia hồng ngoại, tia α. Tia không cùng bản chất với ba tia còn lại là:
-
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại không có tính chất chung nào sau đây?
-
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng nguồn phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc. λ1 = 0,64 µm (đỏ), λ2 = 0,48 µm (lam) trên màn hứng vân giao thoa. Trong khoảng giữa 4 vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm ta đếm được số vân đỏ và vân lam là:
-
Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung thay đổi được. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do. Khi điện dung của tụ điện có giá trị C0 = 20 pF thì mạch cộng hưởng với sóng điện từ có bước sóng λ0. Khi điện dung của tụ điện có giá trị C = 180 pF thì mạch cộng hưởng với sóng điện từ có bước sóng tính theo λ0 là:
-
Một sóng cơ có tần số 50 Hz lan truyền trong môi trường với tốc độ 100 m/s. Bước sóng của sóng là:
-
Hạt nhân urani U235 có năng lượng liên kết riêng là 7,6 MeV/nuclôn. Lấy u = 931,5 MeV/c2. Độ hụt khối của hạt nhân U là:
-
Điện tâm đồ là đồ thị ghi những thay đổi của dòng điện trong tim. Quả tim co bóp theo nhịp được điều khiển bởi một hệ thống dẫn truyền trong cơ tim. Những dòng điện tuy rất nhỏ, khoảng một phần nghìn Vôn nhưng có thể dò thấy được từ các cực điện đặt trên tay, chân và ngực bệnh nhân và chuyển đến máy ghi. Máy ghi điện khuếch đại lên và ghi lại trên điện tâm đồ. Điện tâm đồ được sử dụng trong y học để phát hiện các bệnh về tim như rối loạn nhịp tim, suy tim, nhồi máu cơ tim vv...
Một bệnh nhân có điện tâm đồ như hình bên. Biết bề rộng của mỗi ô theo phương ngang là 0,04 s. Số lần tim đập trung bình trong 1 phút (nhịp tim) gần nhất với giá trị nào sau đây:
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acosπt/3 (cm). Tại thời điểm t1 (s) vật có li độ là x1 = 2 cm. Xác định li độ của vật ở thời điểm t1 + 6 (s).
-
Để giảm tốc độ quay của rôto trong máy phát điện xoay chiều, người ta dùng rôto có nhiều cặp cực. Rôto của một máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực quay với tốc độ 500 vòng/phút. Dòng điện do máy phát ra có tần số 50 Hz. Số cặp cực của rôto là:
-
Chọn câu đúng. Dao động tắt dần
-
Trong 1 thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe Y-âng được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân sáng bậc ba (tính từ vân trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe Y-âng đến M có độ lớn bằng:
-
Ở mặt thoáng của chất lỏng có 2 nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là u1 = acos(40πt) (cm), u2 =acos(40πt + π) (cm). Cho biết tốc độ truyền sóng là 40cm/s. Xét hình vuông AMNB nằm trên mặt nước, số điểm dao động với biên độ cực đại có trên hình vuông là:
-
Phát biểu nào về sự truyền sóng sau đây là không đúng?
-
Mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 6 µH và tụ điện có điện dung 2,4 nF. Trong mạch đang có dao động điện từ với điện tích cực đại của tụ điện là 12 nC. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch có giá trị là:
-
Trong TN Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe là 1,2mm, khoảng vân trên màn là 1 mm. Nếu tịnh tiến màn ra xa mặt phẳng chứa hai khe thêm 50cm thì khoảng vân trên màn lúc này là 1,25 mm. Giá trị của λ là:
-
Theo thuyết lượng tử ánh sáng, câu nào sau đây sai?
