Hai chất điểm cùng khối lượng, dao động dọc theo hai đường thẳng

Câu hỏi :

Hai chất điểm cùng khối lượng, dao động dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox, có phương trình lần lượt là: x1=A1.cosωt+φ1 . Gọi d là khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của d theo  (với A2,φ1,φ2  là các giá trị xác định). Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Nếu W1 là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị a1 W2 là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị  thì tỉ số  gần nhất với kết quả nào sau đây?

A. 0,6

B. 0,5

C. 0,4

D. 0,3

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

Phương pháp giải:

+ Khoảng cách giữa hai chất điểm: Δd=x1x2=x1+x2

+ Sử dụng công thức tổng hợp dao động điều hòa cùng tần số.

+ Sử dụng kĩ năng khai thác thông tin từ đồ thị.

+ Công thức tính cơ năng: W=12mω2A2

Giải chi tiết:

+ Ta có: x1=A1.cosωt+φ1x2=A2.cosωt+φ2x1=A1.cosωt+φ1x2=A2.cosωt+φ2+π

+ Khoảng cách giữa hai chất điểm theo phương Ox: Δd=x1x2=x1+x2=d.cosωt+φ

Với: Δφ=φ1φ2+πd=A12+A22+2A1A2.cosΔφ

+ Khi A1=0d=12cm

02+A22+2.0.A2.cosΔφ=12cmA2=12cm

+ Lại có: d2=A12+A22+2A1A2.cosΔφ

d2=A1+A2.cosΔφ2+A221cos2Δφ

dminA1+A2.cosΔφ=0cosΔφ=A1A2

Mà dminA1=9cmcosΔφ=912=34

+ Khi d=10cm ta có: d2=A12+A22+2A1A2.cosΔφ102=A12+122+2A1.12.34 A1=2,92cm=a1A1=15,08cm=a2

Tỉ số cơ năng: W1W2=12mω2a12+12mω2A2212mω2a22+12mω2A22=a12+A22a22+A22=15,082+1222,922+122=0,4

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK