Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí của M là 6 cm, của N là 8 cm. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng, tỷ số động năng của M và động năng của N là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \({{x}_{M}}=6\cos \left( \omega .t+{{\varphi }_{1}} \right);{{x}_{N}}=8\cos \left( \omega .t+{{\varphi }_{2}} \right)\)
Ta có \(x={{x}_{N}}-{{x}_{M}}\)
Biên độ dao động tổng hợp là: \({{A}^{2}}=A_{N}^{2}+A_{M}^{2}\)
Nên 2 dao động vuông pha nhau. Khi M có \({{W}_{d}}={{W}_{t}}=\frac{1}{2}{{W}_{M}}\)
Tức là đang ở vị trí \(x=\pm \frac{A}{\sqrt{2}}\) ứng với \({{\varphi }_{M}}=\frac{\pi }{4}\)
Do 2 dao động vuông pha nên pha dao động của N là \({{\varphi }_{N}}=-\frac{\pi }{4}\)
Nên lúc này vật N cũng có \({{W}_{d}}={{W}_{t}}=\frac{1}{2}{{W}_{N}}\)
Vậy \(\frac{{{W}_{dM}}}{{{W}_{dN}}}=\frac{{{W}_{M}}}{{{W}_{N}}}=\frac{m{{\omega }^{2}}.A_{M}^{2}}{m{{\omega }^{2}}.A_{N}^{2}}=\frac{9}{16}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Ngô Sỹ Liên
Câu hỏi liên quan
-
Một khung dây phẳng có diện tích S = 12cm2 đặt trong từ trường đều và có độ lớn B = 5.10-2T. Biết mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ \(\vec{B}\) một góc 300. Tính từ thông qua khung dây là
-
Trên sợi dây nằm ngang đang có sóng dừng ổn định, biên độ dao động của bụng sóng là 2a. Trên dây, cho M, N, P theo thứ tự là ba điểm liên tiếp dao động với cùng biên độ a, cùng pha. Biết MN – NP = 8cm, vận tốc truyền sóng là v = 120cm/s. Tần số dao động của nguồn là
-
Quan hệ giữa cường độ điện trường E và hiệu điện thế U giữa hai điểm mà hình chiếu đường nối hai điểm đó lên đường sức là d thì cho bởi biểu thức
-
Phản ứng hạt nhân nào sau đây không phải là phản ứng nhiệt hạch ?
-
Đặt điện áp \(u=150\sqrt{2}\cos 100\pi t\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R không đổi, đoạn mạch MB chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Ban đầu điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch AM bằng U1 và điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn MB là U2. Thay đổi điện dung C của tụ điện đến một giá trị xác định thì thấy điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn MB bằng \(2\sqrt{2}{{U}_{2}}\) và cường độ dòng điện trong mạch trước và sau khi thay đổi C lệch pha nhau 0,5π. Giá trị của U1 bằng
-
Nguyên tử hidro gồm một hạt nhân và một electron quay xung quanh nó. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân là lực tương tác điện. Biết các hằng số k = 9.109Nm/c2; q = 1,6.10-19C; me = 9,1.10-31kg; h = 6,625.10-34J.s; r0 = 5,3.10-11m. Khi chuyển động trên quỹ đạo N, quãng đường mà êlectrôn đi được là 5,464mm. Tính thời gian êlectrôn chuyển động được quảng đường đó:
-
Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, R thay đổi được, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u =60\(\sqrt{2}\(cos100πt (V). Khi R1 = 9Ω hoặc R2 = 16Ω thì công suất trong mạch như nhau. Hỏi với giá trị nào của R thì công suất mạch cực đại, giá trị cực đại đó?
-
Một trong các nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến là phải biến điệu sóng mang. Việc nào dưới đây là thực hiện biến điệu sóng mang?
-
Những chất nào sau đây phát ra quang phổ liên tục khi bị nung nóng thích hợp
-
Cho mạch điện như hình vẽ. R1 = R2 = RV = 50Ω, ξ = 3V, r = 0.
Bỏ qua điện trở dây nối, số chỉ vôn kế là:
-
Một sợi dây đàn hổi dài l = 60 cm được treo lơ lửng trên một cần rung. Cần rung có thể dao động theo phương ngang với tần số thay đổi từ 60 Hz đến 180 Hz. Biết tốc độ truyển sóng trên dây là v = 8m/s. Trong quá trình thay đổi thì tần số có bao nhiêu giá trị của tần số có thể tạo ra sóng dừng trên dây:
-
Một chất điểm dao động điều hòa với tần số góc 10(rad/s). Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ x = 5cm, với tốc độ \(v=50\sqrt{3}\left( cm/s \right)\) theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là
-
Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là UAK = 19995V. Động năng ban đầu của các êlectrôn khi bứt ra khỏi catốt là 8.10-19J. Tính bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống có thể phát ra.
-
Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp A, B cùng pha và cách nhau 6cm, bước sóng λ = 1cm. Xét hai điểm C, D trên mặt nước tạo thành hình vuông ABCD. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên CD là:
-
Một tấm kim loại có giới hạn quang điện \({{\lambda }_{o}}=0,35\mu m\), Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34J.s, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s, e = 1,6.10-19 C. Năng lượng cần thiết để gây ra hiện tượng quang điện.
-
Dao động của con lắc đồng hồ là
-
Hạt nhân càng bền vững khi hạt nhân đó có
-
Trong thí nghiệm Y-âng : Hai khe S1 và S2 cách nhau 3mm, hai khe sáng cách màn 2m, bước sóng dùng trong thí nghiệm là 0,6μm thì khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên màn là :
-
Trong điều trị bệnh ung thư, bệnh nhân được chiếu xạ với một liều xác định nào đó từ một nguồn phóng xạ. Biết nguồn có chu kỳ bán rã là 4 năm. Khi nguồn được sử dụng lần đầu thì thời gian cho 1 liều xạ là 10 phút. Hỏi sau hai năm thời gian cho 1 liều xạ là bao nhiêu phút
-
Dùng một hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân \(_{13}^{27}Al\) đang đứng yên gây ra phản ứng: \(\alpha +_{13}^{27}Al\to _{0}^{1}n+_{15}^{30}P\). Phản ứng này thu năng lượng là 1,2 MeV. Hạt nơtron bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Coi khối lượng của
các hạt nhân bằng số khối (tính theo đơn vị u). Hạt \(_{15}^{30}P\) bay theo phương hợp với phương bay tới của hạt α một góc xấp xỉ bằng:
