Câu hỏi:

30/10/2025 10 Lưu

Chất điểm có khối lượng m1 = 50 g dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động \[{x_1} = 5\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)(cm)\]. Chất điểm có khối lượng m2 = 100g dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động\[{x_2} = 5\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)(cm)\]. Tỉ số cơ năng trong quá trình dao động điều hoà của chất điểm m1 so với chất điểm m2 bằng bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Tỉ số cơ năng giữa hai con lắc là: \[\frac{{{{\rm{W}}_1}}}{{{{\rm{W}}_2}}} = \frac{{\frac{1}{2}{m_1}\omega _1^2A_1^2}}{{\frac{1}{2}{m_2}\omega _2^2A_2^2}} = \frac{{\frac{1}{2}50.{\pi ^2}{{.5}^2}}}{{\frac{1}{2}100.{\pi ^2}{{.5}^2}}} = \frac{1}{2}\].

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Tần số góc: \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \pi \left( {rad/s} \right)\)

Tại thời điểm ban đầu: \(\left\{ \begin{array}{l}v = 2\pi \sqrt 3 \,cm/s\\a = 2{\pi ^2}cm/{s^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - \pi A\sin \varphi  = 2\pi \sqrt 3 \\ - {\pi ^2}A\cos \varphi  = 2{\pi ^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin \varphi  = \frac{{ - 2\sqrt 3 }}{A}\left( { < 0} \right)\\\cos \varphi  = \frac{{ - 2}}{A}\end{array} \right.\)

Chia vế: \(\tan \varphi  = \sqrt 3  \Rightarrow \varphi  = \frac{{ - 2\pi }}{3}\) (vì \(\sin \varphi  < 0\))\( \Rightarrow A = \frac{{ - 2\sqrt 3 }}{{\sin \varphi }} = 4\,\left( {cm} \right).\)

Phương trình vận tốc:

 \(v =  - 4\pi \sin \left( {\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right) =  - 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{{7\pi }}{6}} \right) = 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\,cm/s.\)

Câu 2

A. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ + }}\frac{\pi }{{12}}} \right){\rm{ }}cm\].
B. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ + }}\frac{\pi }{6}} \right){\rm{ }}cm\].
C. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{{5\pi }}{6}} \right){\rm{ }}cm\].
D. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{{2\pi }}{5}} \right){\rm{ }}cm\].

Lời giải

Đáp án đúng là B

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\\v =  - \omega A\sin \left( {\omega t + \varphi } \right)\end{array} \right.\)

Câu 3

A. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với biên độ dao động.
B. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.
C. Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.
D. Động năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

A. \[mg\ell \left( {1{\rm{ }} - {\rm{ }}sin\alpha } \right).\;\]
B. \[mg\ell \left( {1{\rm{ }} - {\rm{ }}cos\alpha } \right).\;\]
C. \[mg\ell \left( {{\rm{cos}}\alpha {\rm{ }} - {\rm{ }}sin\alpha } \right).\;\]
D. \[mg\ell \left( {sin\alpha - {\rm{cos}}\alpha {\rm{ }}} \right).\;\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP