Câu hỏi:

22/05/2020 4,885

Hai chất điểm (1), (2) dao động điều hòa trên hai trục tọa độ song song, cùng chiều, cạnh nhau, gốc tọa độ nằm trên đường vuông góc chung. Phương trình dao động của hai chất điểm lần lượt là x1=10cos5πt cm x2=Acos5πt+π3 cm. Chất điểm (3) có khối lượng 100 g dao động điều hòa với phương trình x = x1 + x2. Biết rằng, khi li độ của dao động chất điểm (1) x1 = 5 cm thì li độ của dao động của chất điểm (3) x = 2 cm. Lấy π2=10. Cơ năng của chất điểm (3) là

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án A

+ Tọa độ và tốc độ của hai con lắc tương ứng các thời điểm t1, t2 và t3.

→ Thời điểm t1: v1=0x2=3 ; thời điểm t2: v2=0 ; thời điểm t3: v1=v1maxv2=30 .

+ Ta để ý rằng tại thời điểm t1 tốc độ của vật 1 bằng 0 (đang ở biên); thời điểm t2, tốc độ của vật 2 cực đại (đang ở vị trí cân bằng) → t3 vuông pha với t1 → (v2)t3 ngược pha với (x3)t3v2x2t3=ωω=303=10rad/s

+ Với Δφ12 la độ lệch pha tương ứng giữa hai thời điểm t1 và t2 → Δφ12=ωt2t1=10.π30=π3 rad.

Tại thời điểm t1 thì vật 2 cách vị trí cân bằng 3 cm, đến thời điểm t2 vật hai đến vị trí biên → x2t1=A22=3A2 = 6 cm

+ Tại thời điểm t1 vật 1 đang ở vị trí biên, vật 2 đang ở vị trí x2=A2 → độ lệch pha Δφ giữa hai dao động là π3

+ Khoảng cách lớn nhất giữa hai vật dmax2=A12+A222A1A2cosΔφ62=A12+622A1.6.cosπ3 A1 = 6 cm

→ Độ lớn cực đại của hợp lực Fmax=mω2A12+A22+2A1A2cosΔφ=0,63N