Câu hỏi:

15/10/2019 727

Có hai con lắc lò xo giống hệt nhau, dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox, VTCB của vật cùng tọa độ 0. Biên độ của con lắc 1 là A₁ = 3cm, của con lắc 2 là A₂ = 6cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai vật theo phương Ox là a = $3 \sqrt{3}$ (cm). Khi động năng cua con lắc 1 là cực đại bằng W thì động năng của con lắc 2 là

A. 2W/3

B. W/2

C. W

D. 2W

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Dao động điều hòa mức độ vận dụng cao có lời giải !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Giải thích: Đáp án C

Phƣơng pháp:Sử dụng lí thuyết về tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

Sử dung̣ giản đồ vecto

Cách giải:

Giả sử PTDĐ của hai con lắc lần lượt là:

Ta biểu diễn hai dao động trên giản đồ véc tơ sau :

Do hai dao động cùng tần số nên khi quay thì tam giác OA₁A₂ không bị biến dạng => Khi khoảng cách giữa hai dao động lớn nhất thì cạnh A₁A₂ song song với trục Ox như hình vẽ 2

Ta có OA₁= 3 cm, OA₂ = 6 cm, A₁A₂ = $3 \sqrt{3}$ cm

=>Độ lệch pha giữa hai dao động là:

=>Khi động năng của con lắc 1 cực đại => vật 1 đang ở vị trí cân bằng => vật nặng của con lắc 2 đang ở vị trí có li độ

=>Khi đó động năng của con lắc 2 là

Ta có:

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng m = 250g và lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Bỏ qua ma sát. Ban đầu, giữ vật ở vị trí lò xo nén 1 cm. Buông nhẹ vật, đồng thời tác dụng vào vật một lực F = 3N không đổi có hướng dọc theo trục lò xo và làm lò xo giãn. Sau khoảng thời gian t = π/40 (s) thì ngừng tác dụng F. Vận tốc cực đại của vật sau đó bằng

A. 0,8 m/s.

B. 2 m/s.

C. 1,4 m/s.

D.1m/s

Lời giải

Giải thích: Đáp án D

Phƣơng pháp: Sử dụng hệ thức độc lập theo thời gian của x và v

Cách giải:

- Nếu không tác dụng lực vật sẽ dao động với biên độ A₁ = 1 cm

- Khi có lực tác dụng VTCB dịch đi theo hướng lực tác dụng đoạn

- Nên ngay khi thả vật sẽ dao động với biên độ A₂ = A₁ + x₀ = 4 cm

- Chu kì dao động của vật là:

- Sau khi thả vật đi đến VTCB O₁, lúc này vật có vận tốc là v_2max = ωA₂ = 80 cm/s

- Lúc này mất lực nên VTCB lại về O => lúc này vật có li độ là x = 3 cm nên dao động với biên độ là:

Chọn D

Câu 2

Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ độ cứng k = 20 N/m, đầu trên gắn với vật nhỏ m khối lượng 100 g, đầu dưới cố định. Con lắc thẳng đứng nhờ một thanh cứng cố định luồn dọc theo trục lò xo và xuyên qua vật m (hình vẽ). Một vật nhỏ m’ khối lượng 100 g cũng được thanh cứng xuyên qua, ban đầu được giữ ở độ cao h = 80 cm so với vị trí cân bằng của vật m. Thả nhẹ vật m’ để nó rơi tự do tới va chạm với vật m. Sau O va chạm hai vật chuyển động với cùng vận tốc. Bỏ qua ma sát giữa các vật với thanh, coi thanh đủ dài, lấy g = 10 m/s². Chọn mốc thời gian là lúc hai vật va chạm nhau. Đến thời điểm t thì vật m’ rời khỏi vật m lần thứ nhất. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?

A.0,31 s.

B.0,15 s.

C.0,47 s.

D.0,36 s.

Lời giải

Giải thích: Đáp án D

Phương pháp:

Sử dụng công thức vật rơi tự do

Định luật bảo toàn động lượng

Hệ thức độc lập theo thời gian của x và v

Cách giải:

Vận tốc của m’ ngay trước khi rơi vào m là

Vận tốc của hai vật ngay sau va chạm: (do sau va chạm hai vật chuyển động với cùng vận tốc)

Vị trí cân bằng của cả hai vật cách vị trí va chạm một đoạn:

Sau va chạm cả hai cùng đi xuống đến vị trí có tọa độ:

Phân tích các lực tác dụng lên m’ có: phản lực $\overset{⇀}{N}$ , lực quán tính và trọng lực P’ = m’g

Thời điểm t vật m’ rời lần thứ nhất thì N = 0;

Với

Ta có: x = 0,1m = 10 cm. (Tọa độ x được tính so với gốc tọa độ O là VTCB khi m’ chưa khỏi rời m, và chiều dương trục Ox chọn hướng theo phương thẳng đứng lên trên).

Chu kì dao động: