Câu hỏi:

27/04/2022 297

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường thẳng song song kề nhau và cùng song song với Ox có đồ thị li độ như hình vẽ ( khoảng cách giữa hai đường thẳng rất nhỏ so với khoảng cách của hai chất điểm trên trục Ox). Vị trí cân bằng của hai chất điểm đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biết t₁-t₂ = 3s. Kể từ lúc t = 0, hai chất điểm cách nhau $d = 5 \sqrt{2}$ cm lần thứ 2021 là

A. $\frac{12121}{12}$ s

B. $\frac{2021}{4}$ s

C. $\frac{12121}{24}$ s

D. $\frac{2021}{2}$ s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Từ hình vẽ ta thu được phương trình dao động của hai chất điểm

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường (ảnh 1)

+ Phương trình lượng giác trên cho ta họ nghiệm Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường (ảnh 2)

+ Thời điểm t₁ ứng với sự gặp nhau lần đầu của hai chất điểm

+ Thời điểm t₂ ứng với sự gặp nhau lần thứ 4 của hai chất điểm

Kết hợp với giả thuyết

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường (ảnh 6)

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường (ảnh 7)

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường (ảnh 8)

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 »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tạo ra sóng tròn đồng tâm trên mặt nước với bước sóng 5 cm. Hai điểm M và N thuộc mặt nước, mà phần tử nước tại đó dao động cùng pha với nguồn. Trên các đoạn OM, ON và MN có số điểm mà các phần tử nước tại đó dao động ngược pha với nguồn lần lượt là 5, 3 và 3. Khoảng cách MN có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 40 cm

B. 30 cm.

C. 20 cm

D. 10 cm

Lời giải

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa (ảnh 1)

Hướng dẫn giải

Bước sóng $λ = 5 c m$ .

+ Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng gần nhất là $λ = 5 c m$ .

Các đường tròn liền nét biểu diễn các điểm cùng pha với nguồn,

Các đường tròn đứt nét biểu diễn các điểm ngược pha với nguồn,

+ M là một điểm cùng pha với O, và trên OM có 5 điểm ngược pha với O,

cách O: 0,5l; 1,5l; 2,5l; 3,5l; 4,5l=>trên OM cũng có 5 điểm cùng pha với O

=> MO= 5k₁ = 5.5= 25 cm

+ N là một điểm cùng pha với O, trên ON có 3 điểm ngược pha với O cách O:

0,5l; 1,5l; 2,5l; => trên ON cũng có 3 điểm cùng pha với O

=> ON= 5k₂ = 5.3= 15 cm

Từ hình vẽ thấy rằng, để trên đoạn MN có 3 điểm ngược pha với nguồn O thì MN phải tiếp tuyến với hõm sóng thứ 3 tại H (OH = 2,5 $λ$ = 12,5 cm)

Ta có:

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa (ảnh 2)

$M H = \sqrt{25^{2} - 12, 5^{2}} + \sqrt{15^{2} - 12, 5^{2}} \approx 29, 9 c m$ . à Chọn B.

Câu 2

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ có giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, biến trở R và tụ điện C. Gọi U_LR là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và biến trở R, U_C là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ C, U_L là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của U_LR, U_L và U_C theo giá trị của biến trở R. Khi R = R₀, thì điện áp hiệu dụng U_L bằng:

A. $\frac{U}{2}$

B. $\frac{U}{\sqrt{2}}$

C. $\frac{2 U}{\sqrt{3}}$

D. $\frac{U}{\sqrt{3}}$

Lời giải

Dễ thấy đồ thị nằm ngang không đổi là: $\begin{array}{l} U_{R L} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}_{}^{2}}} = \frac{U}{\sqrt{1 + \frac{Z_{C} (Z_{C} - 2 Z_{L})}{R^{2} + Z_{L}^{2}}}} = U \\ \Leftrightarrow Z_{C} - 2 Z_{L} = 0 \Rightarrow Z_{C} = 2 Z_{L} (1) \end{array}$ .

Tại R= 0: $U_{L} = \frac{U Z_{L}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}_{}^{2}}} = \frac{U Z_{L}}{\sqrt{{(Z_{L} - 2 Z_{L})}_{}^{2}}} = U$ . Và $U_{C} = 2 U$ .

Tại giao điểm U_RL và U_C thì R= R₀: $U_{R L} = U_{C} \Leftrightarrow U = \frac{U . Z_{C}}{\sqrt{R_{0}^{2} + Z_{L}^{2}}}$

$= > Z_{C}^{2} = R_{0}^{2} + Z_{L}^{2} \Leftrightarrow 4 Z_{L}^{2} = R_{0}^{2} + Z_{L}^{2} \Rightarrow Z_{L}^{} = \frac{R_{0}}{\sqrt{3}}; Z_{C} = \frac{2 R_{0}}{\sqrt{3}}$ (2)

Khi R = R₀, thì điện áp hiệu dụng U_L: $U_{L} = \frac{U Z_{L}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}_{}^{2}}} = \frac{U \frac{R_{0}}{\sqrt{3}}}{\sqrt{{R_{0}}^{2} + {(\frac{R_{0}}{\sqrt{3}})}_{}^{2}}} = \frac{U}{2}$ . CHỌN A.