Một vật nhỏ có khối lượng m = 100 g đồng thời thực hiện hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Ở thời điểm t bất kì, li độ của hai dao động thành phần luôn thỏa mãn $16 x_{1}^{2} + 9 x_{2}^{2} = 36$ (x₁, x₂ tính bằng cm). Biết lực hồi phục cực đại tác dụng lên chất điểm trong quá trình dao động là F = 0,25 N; lấy $π^{2} = 10$ . Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là

A. 40 cm/s.

B. 25 m/s.

C. 25 cm/s.

D. 40 m/s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 20 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải 2022 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

Theo bài ra ta có: $16 x_{1}^{2} + 9 x_{2}^{2} = 36 \Leftrightarrow \frac{x_{1}^{2}}{1, 5^{2}} + \frac{x_{2}^{2}}{2^{2}} = 1$ nên dao động x₁ và x₂ vuông pha nhau

→ dao động 1 có biên độ A₁ = 1,5 cm dao động 2 có biên độ A₂ = 2 cm.

Biên độ của dao động tổng hợp là: $A = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2}} = 2, 5 c m$ .

Mặt khác:

$F_{\max} = m ω^{2} . A = \frac{m ω^{2} . A^{2}}{A} = \frac{m v_{\max}^{2}}{A} \Rightarrow v_{\max} = \sqrt{\frac{A . F_{\max}}{m}} = \sqrt{\frac{0, 025.0, 25}{0, 1}} = 0, 25$ (m/s)

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

Cho một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có N₁ vòng dầy, cuộn thứ cấp có N₂ vòng dây. Nếu giữ nguyên điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp, rồi quấn thêm vào cuộn sơ cấp 25 vòng thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp giảm đi $\frac{100}{13} %$ . Còn nếu quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng và muốn điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn này không đổi thì phải giảm điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp $\frac{100}{13} %$ . Hệ số máy biến áp $k = \frac{N_{1}}{N_{2}}$ là

A. 6,5

B. 13

C. 6

D. 12

Lời giải

Đáp án C

Hệ số máy biến áp là: $k = \frac{N_{1}}{N_{2}} = \frac{U_{1}}{U_{2}}$

+ Lần đo thứ nhất:

Hiệu điện thế và số vòng dây trên cuộn sơ cấp: $[\begin{array}{l} U_{1} \\ N_{1} + 25 \end{array}$

Hiệu điện thế và số vòng dây trên cuộn thứ cấp: $[\begin{array}{l} U'_{2} = U_{2} - \frac{1}{13} U_{2} \\ N_{2} \end{array}$

Ta có: $\frac{N_{1} + 25}{N_{2}} = \frac{U_{1}}{U_{2} (1 - \frac{1}{13})} \Leftrightarrow k + \frac{25}{N_{2}} = \frac{13}{12} k \Rightarrow \{\begin{cases} N_{2} = \frac{300}{k} \\ N_{1} = k . N_{2} = 300 \end{cases}$

+ Lần đo thứ hai:

Hiệu điện thế và số vòng dây trên cuộn sơ cấp: $[\begin{array}{l} U'_{1} = U_{1} - \frac{1}{3} U_{1} \\ N_{1} \end{array}$

Hiệu điện thế và số vòng dây trên cuộn thứ cấp: $[\begin{array}{l} U_{2} \\ N_{2} + 25 \end{array}$

$\Rightarrow \frac{N_{1}}{N_{2} + 25} = \frac{U_{1} (1 - \frac{1}{13})}{U_{2}} \Leftrightarrow \frac{N_{1}}{N_{2} + 25} = \frac{2}{3} k \overset{\{\begin{cases} N_{2} = \frac{300}{k} \\ N_{1} = 300 \end{cases}}{\to} \frac{300}{\frac{300}{k} + 25} = \frac{2}{3} k \Rightarrow k = 6$