Dao động của một vật có khối lượng 200 g là dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D1 và D2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ D1 và D2 theo thời gian. Mốc thế năng...

Đáp án A Từ đồ thị ta thấy: A1 = 3(cm) Cũng theo đồ thị thì ta thấy cứ một ô ngang theo trục thời gian là 0,1 s. Quan sát đồ thị ta thấy thời gian dao động từ D2 đi từ vị trí cân bằng ra biên mất thời gian là 2 ô nên: Δt=2.0,1=0,2=T4⇒T=0,8s⇒ω=2,5πrad/s. Gọi Δt1 là thời gian kể từ lúc D1 bắt đầu dao động đến khi lần đầu tiên qua vị trí cân bằng: ⇒Δt1=0,1s=T8⇒x01=−A22; v01>0⇒φ1=−3π4rad. Gọi Δt2 là thời gian kể từ lúc D2 bắt đầu dao động đến khi lần đầu tiên đến biên âm: ⇒Δt2=0,1s=T8⇒x01=−A22; v02>0⇒φ2=3π4rad⇒x1⊥x2⇒A2=A12+A22⇔3,552.10−2=0,032+A22⇒A2≈0,051 m=5,1 cm .

Câu hỏi:

02/05/2022 963

Dao động của một vật có khối lượng 200 g là dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D₁ và D₂. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ D₁ và D₂ theo thời gian. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết rằng cơ năng của vật là 22,2 mJ. Biên độ dao động của D₂ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 5,1 cm.

B. 5,4 cm.

C. 4,8 cm.

D. 5,7 cm.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải năm 2022 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án A

Từ đồ thị ta thấy: A₁ = 3(cm)

Cũng theo đồ thị thì ta thấy cứ một ô ngang

theo trục thời gian là 0,1 s.

Quan sát đồ thị ta thấy thời gian dao động từ D₂

đi từ vị trí cân bằng ra biên mất thời gian là 2 ô nên:

$Δ t = 2.0, 1 = 0, 2 = \frac{T}{4} \Rightarrow T = 0, 8 (s) \Rightarrow ω = 2, 5 π (rad/s)$ .

Gọi $Δ t_{1}$ là thời gian kể từ lúc D₁ bắt đầu dao động đến

khi lần đầu tiên qua vị trí cân bằng:

$\Rightarrow Δ t_{1} = 0, 1 s = \frac{T}{8} \Rightarrow x_{01} = - \frac{A \sqrt{2}}{2}; v_{01} > 0 \Rightarrow φ_{1} = - \frac{3 π}{4} (rad)$ .

Gọi $Δ t_{2}$ là thời gian kể từ lúc D₂ bắt đầu dao động đến

khi lần đầu tiên đến biên âm:

$\Rightarrow Δ t_{2} = 0, 1 s = \frac{T}{8} \Rightarrow x_{01} = - \frac{A \sqrt{2}}{2}; v_{02} > 0 \Rightarrow φ_{2} = \frac{3 π}{4} (rad) \Rightarrow x_{1} ⊥ x_{2} \Rightarrow A^{2} = A_{1}^{2} + A_{2}^{2} \Leftrightarrow 3, {552.10}^{- 2} = 0, 03^{2} + A_{2}^{2} \Rightarrow A_{2} \approx 0, 051 m = 5, 1 cm$

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

Trên mặt nước, tại hai điểm A, B có hai nguồn dao động cùng pha nhau theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có cùng bước sóng l. Biết AB = 5,4l. Gọi (C) là đường tròn nằm ở mặt nước có đường kính AB. Số vị trí bên trong (C) mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại và ngược pha với nguồn là

A. 16.

B. 18.

C. 20.

D. 14.

Lời giải

Đáp án D

Trên mặt nước, tại hai điểm A, B có hai nguồn dao động cùng pha nhau theo (ảnh 1)

Để đơn giản, ta chọn l = 1.

Vì tính đối xứng ta sẽ tìm số cực đại nằm ở góc phần tư thứ nhất trong đường tròn.

Ta có: $\{\begin{cases} A M + B M = n \\ A M - B M = k \end{cases} (1)$ ; n, k khác tính chất chẵn lẻ (điều kiện cực đại ngược pha nguồn).

$A M^{2} + B M^{2} < A B^{2} (2)$ (điều kiện để M trong đường tròn), kết hợp với (1)

$\to k^{2} + n^{2} < 2 A B^{2} = 2 {(5, 4)}^{2} = 58, 32 (3)$

$\frac{A B}{λ} = 5, 3 \to k = 0, 1, 2...5 (4)$ (điều kiện để M nằm trên hoặc ngoài AB).

Lập bảng

k	n	$k^{2} + n^{2}$	Kết luận
0	7,9	0² + 7² = 49 0² + 9² = 81	nhận giá trị n = 7 loại giá trị n = 9
1	6,8	1² + 6² = 37 1² + 8² = 65	nhận giá trị n = 6 loại giá trị n = 8
2	7	2² + 7² = 53	nhận giá trị n = 7
3	6	3² + 6² = 45	nhận giá trị n = 6
4	7	4² + 7² = 65	nhận giá trị n = 7
5	6	5² + 6² = 61	nhận giá trị n = 6

® Vậy ở mỗi góc phần tư sẽ có 3 điểm cực đại ngược pha với nguồn, trên cực đại trung tâm sẽ có 2 điểm cực đại ngược pha nguồn. Có tổng cộng 14 điểm thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Câu 2