Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song

Câu hỏi :

Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox. Hai vật nặng có cùng khối lượng. Vị trí cân bằng của hai dao động đều nằm trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với trục Ox. Đồ thị (1), (2) lần lượt biểu diễn mối liên hệ giữa lực kéo về Fkv và li độ x của con lắc 1 và con lắc 2. Biết tại thời điểm t, hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng theo cùng một chiều. Sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất bằng 0,5s con lắc 1 có động năng bằng W và bằng một nửa cơ năng của nó, thì thế năng của con lắc 2 khi đó có giá trị gần nhất vớigiá trị nào sau đây?

A. 1,43W.   

B. 2,36W.   

C. 0,54W.   

D. 3,75W

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Giải thích: Đáp án A

Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về lực kéo về trong dao động điều hòa của con lắc lò xo kết hợp với kĩ năng đọc đồ thị

Cách giải:

-    Từ đồ thị ta thu được các dữ kiện sau:

       CLLX1 có biên độ dao động A1 = 2cm, lực kéo về cực đại F1max = 2 N

=> Độ cứng của lò xo 1 là k1 = 100 N/m

     CLLX2 có biên độ dao động A2 = 1 cm, lực kéo về cực đại F2max = 3 N

=> Độ cứng của lò xo 2 là k2 = 300 N/m

-    Theo đề bài, tại thời điểm ban đầu, cả hai con lắc đều đi qua VTCB theo một chiều, ở đây giả sử theo chiều dương.

+ Sau thời gian ngắn nhất t = 0,5 thì CLLX1 qua vị trí có động năng bằng nửa cơ năng, tức là 

=> thời gian t = T1/8 => T1 = 4t = 4 s

Và động năng khi đó của con lắc là:  

+ Ta có:  

=> Sau thời gian t = 0,5s  Khi đó CLLX 2 đang ở vị trí có li độ x2 = 0,98 cm

=> Thế năng của con lắc 2 là:  Chọn A

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

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