Một vật dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc v và li độ x của vật. Gọi k1 và k2 lần lượt là hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị tại M và N. tỷ số \(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}}\) bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiDễ thấy \({x_M} = \frac{A}{4};{x_N} = \frac{A}{2}\)
Phương trình độc lập với thời gian:
\(\begin{array}{l}
{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Leftrightarrow {v^2} = {\omega ^2}.({A^2} - {x^2})\\
\Rightarrow 2v.dv = - 2{\omega ^2}.x.dx\\
\Rightarrow \frac{{dv}}{{dx}} = \frac{{ - {\omega ^2}.x}}{v}
\end{array}\)
Tỉ số:
\(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{\frac{{d{v_1}}}{{d{x_1}}}}}{{\frac{{d{v_2}}}{{d{x_2}}}}} = \frac{{{x_1}}}{{{x_2}}}.\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \frac{1}{2}.\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}}\)
Thay các giá trị x vào phương trình độc lập với thời gian ta tìm được :
\(\begin{array}{l}
{v_1}^2 = {\omega ^2}.({A^2} - {x_1}^2) = {\omega ^2}.({A^2} - {\frac{A}{{16}}^2}) = \frac{{15}}{{16}}{\omega ^2}.{A^2}\\
{v_2}^2 = {\omega ^2}.({A^2} - {x_2}^2) = {\omega ^2}.({A^2} - {\frac{A}{4}^2}) = \frac{3}{4}{\omega ^2}.{A^2}\\
\Rightarrow \frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \sqrt {\frac{4}{5}} = \frac{2}{{\sqrt 5 }}
\end{array}\)
Suy ra: \(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{1}{2}.\frac{2}{{\sqrt 5 }} = \frac{1}{{\sqrt 5 }}\)
Chọn A.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Trẫn Quý Cáp
Câu hỏi liên quan
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u = 200\sqrt 2 \cos 100\pi t\) (V) vào hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \frac{1}{{2\pi }}\) (H) và tụ điện có điện dung \(C = \frac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{{3\pi }}\) (F). Dùng Ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện trong mạch. Số chỉ của ampe kế là
-
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng khối lượng m thực hiện dao động điều hòa. Chu kỳ dao động của con lắc là
-
Sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài từ M đến N rồi đến P với bước sóng λ và chu kỳ T. Biết MN = λ/4; NP = λ/2. Tại thời điểm t1 , M đang có li độ cực tiểu. Khẳng định nào sau đây là sai?
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cosωt (cm). Quãng đường vật đi được trong 2 chu kỳ dao động là
-
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 50N/m, vật nặng khối lượng m dao động điều hòa. Cứ sau 0,05s thì vật nặng của con lắc lại cách vị trí cân bằng một khoảng như cũ và vị trí này có tốc độ khác 0. Lấy π2 = 10. Giá trị của m là
-
Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo nhẹ có độ cứng k đang dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng O. Tại một thời điểm, vật có li độ x và vận tốc v. Cơ năng của con lắc lò xo bằng
-
Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường thì tốc độ quay của roto
-
Một mạch dao động gồm có tụ điện có điện dung C = 20nF và cuộn dây có hệ số tự cảm L = 40 mH. Biết mạch có điện trở thuần R = 20Ω. Để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại U0 = 4V, cần cung cấp cho mạch công suất điện bằng.
-
Trong mạch dao động LC lý tưởng. Gọi U0 và I0 lần lượt là điện áp cực đại và cường độ dòng điện cực đại của đoạn mạch. Biểu thức liên hệ giữa U0 và I0 là:
-
Một con lắc lò xo treo thẳng dứng dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 3cm. Xét chuyển động theo một chiều từ vị trí cân bằng O đến biên. Khi đó, tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x0 bằng tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí có li độ x0 đến biên và cùng bằng 60 cm/s. Lấy g = π2 (m/s2). Trong một chu kì, khoảng thời gian lò xo bị dãn xấp xỉ là
-
Đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện có điện dung C, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần R mắc nối tiếp. Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc \(\omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\) chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch này là
-
Một sợi dây PQ đàn hồi, dài, được căng ngang. Đầu Q gắn vào tường, còn đầu P gắn vào một cần rung có tần số thấp. Tại thời điểm t = 0, bắt đầu cho cần rung dao động. Khi đó, đầu P bắt đầu dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với vận tốc đầu hướng xuống dưới. Chu kì dao động của P là T. Hình vẽ nào trong các hình bên biểu diễn hình dạng sợi dây tại thời điêm t = \(\frac{{3T}}{4}\)?
-
Đặt điện áp u = 200 cos (ωt+ φ) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB.
Hình bên là sơ đồ mạch điện và một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của cường độ dòng điện trong mạch khi K đóng (đường nét đứt) và khi k mở (đường nét liền). điện trở R của mạch có giá trị gần nhất với kết quả nào sau đây?
-
Đặt điện áp u = 200cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch là
-
Biểu thức của định luật Cu lông về độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không là
-
Một vật dao động điều hòa vơí phương trình\(x = 5\cos (8t - \frac{\pi }{3})(cm),\) với t tính bằng giây. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là
-
Đặt điện áp u = U\(\sqrt{2}\)cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến trở R. Ứng với hai giá trị R1= 20Ω và R2 = 80Ω của biến trở thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400W. Giá trị của U là
-
Một con lắc lò xo có k = 40N/m và m =100g. Dao động riêng của con lắc này có tần số góc là
-
Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ I chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây dẫn một đoạn r được tính bởi công thức
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 .\cos \omega t\)(V) vào hai đầu một điện trở thuần R = 150 Ω thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua điện trở bằng \(\sqrt 2 \) (A). giá trị của U bằng
