Câu hỏi:

24/05/2022 240

Hai chất điểm cùng khối lượng, dao động dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox, có phương trình lần lượt là: $x_{1} = A_{1} . \cos (ω t + φ_{1})$ . Gọi d là khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của d theo (với $A_{2}, φ_{1}, φ_{2}$ là các giá trị xác định). Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Nếu $W_{1}$ là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị $a_{1}$ và $W_{2}$ là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị thì tỉ số gần nhất với kết quả nào sau đây?

A. 0,6

B. 0,5

C. 0,4

Đáp án chính xác

D. 0,3

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: [Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (30 đề) !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

Phương pháp giải:

+ Khoảng cách giữa hai chất điểm: $Δ d = |x_{1} - x_{2}| = |x_{1} + (- x_{2})|$

+ Sử dụng công thức tổng hợp dao động điều hòa cùng tần số.

+ Sử dụng kĩ năng khai thác thông tin từ đồ thị.

+ Công thức tính cơ năng: $W = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2}$

Giải chi tiết:

+ Ta có: $\{\begin{cases} x_{1} = A_{1} . \cos (ω t + φ_{1}) \\ x_{2} = A_{2} . \cos (ω t + φ_{2}) \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} x_{1} = A_{1} . \cos (ω t + φ_{1}) \\ - x_{2} = A_{2} . \cos (ω t + φ_{2} + π) \end{cases}$

+ Khoảng cách giữa hai chất điểm theo phương Ox: $Δ d = |x_{1} - x_{2}| = |x_{1} + (- x_{2})| = d . \cos (ω t + φ)$

Với: $\{\begin{cases} Δ φ = φ_{1} - (φ_{2} + π) \\ d = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2} + 2 A_{1} A_{2} . \cos Δ φ} \end{cases}$

+ Khi $A_{1} = 0 \Rightarrow d = 12 c m$

$\Leftrightarrow \sqrt{0^{2} + A_{2}^{2} + 2.0. A_{2} . \cos Δ φ} = 12 c m \Rightarrow A_{2} = 12 c m$

+ Lại có: $d^{2} = A_{1}^{2} + A_{2}^{2} + 2 A_{1} A_{2} . \cos Δ φ$

$\Rightarrow d^{2} = {(A_{1} + A_{2} . \cos Δ φ)}^{2} + A_{2}^{2} (1 - \cos^{2} Δ φ)$

$\Rightarrow d_{\min} \Leftrightarrow A_{1} + A_{2} . \cos Δ φ = 0 \Rightarrow \cos Δ φ = - \frac{A_{1}}{A_{2}}$

Mà $d_{\min} \Leftrightarrow A_{1} = 9 c m \Rightarrow \cos Δ φ = - \frac{9}{12} = - \frac{3}{4}$

+ Khi $d = 10 c m$ ta có: $d^{2} = A_{1}^{2} + A_{2}^{2} + 2 A_{1} A_{2} . \cos Δ φ \Leftrightarrow 10^{2} = A_{1}^{2} + 12^{2} + 2 A_{1} .12. (- \frac{3}{4})$ $\Leftrightarrow [\begin{array}{l} A_{1} = 2,92 c m = a_{1} \\ A_{1} = 15,08 c m = a_{2} \end{array}$

Tỉ số cơ năng: $\frac{W_{1}}{W_{2}} = \frac{\frac{1}{2} m ω^{2} a_{1}^{2} + \frac{1}{2} m ω^{2} A_{2}^{2}}{\frac{1}{2} m ω^{2} a_{2}^{2} + \frac{1}{2} m ω^{2} A_{2}^{2}} = \frac{a_{1}^{2} + A_{2}^{2}}{a_{2}^{2} + A_{2}^{2}} = \frac{{15,08}^{2} + 12^{2}}{{2,92}^{2} + 12^{2}} = 0,4$

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là chiều dài l của dây phải thỏa mãn:

A. $l = k . λ$

B. $l = \frac{k λ}{2}$

C. $l = (2 k + 1) \frac{λ}{2}$

D. $l = (2 k + 1) \frac{λ}{4}$

Xem đáp án » 23/05/2022 1,766

Câu 2:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng có bước sóng $λ$ . Cực đại giao thoa tại các điểm có hiệu đường đi Δd của hai sóng từ nguồn truyền tới đó thỏa mãn điều kiện

A. $Δ d = k λ; k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$

B. $Δ d = k \frac{λ}{2}; k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$

C. $Δ d = (2 k + 1) \frac{λ}{2}; k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$

D. $Δ d = (2 k + 1) \frac{λ}{4}; k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$

Xem đáp án » 23/05/2022 937

Câu 3:

Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức

A. $e_{c} = - |\frac{Δ Φ}{Δ t}|$

B. $e_{c} = - |\frac{Δ t}{Δ Φ}|$

C. $e_{c} = |Δ Φ . Δ t|$

D. $e_{c} = |\frac{Δ Φ}{Δ t}|$

Xem đáp án » 23/05/2022 665

Câu 4:

Hai điện tích điểm $q_{1}$ và $q_{2}$ đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

A. $F = k . \frac{|q_{1} q_{2}|}{ε r}$

B.

F = k . \frac{|q_{1} q_{2}|}{ε r^{2}}

C.

F = k . \frac{q_{1} q_{2}}{ε r^{2}}

D. $F = k ε . \frac{|q_{1} q_{2}|}{r^{2}}$

Xem đáp án » 23/05/2022 641

Câu 5:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:

A. $2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

B. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{l}{g}}$

C. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{g}{l}}$

D. $2 π \sqrt{\frac{g}{l}}$

Xem đáp án » 23/05/2022 603

Câu 6:

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là $u = 100 \sqrt{2} . \cos 100 π t (V)$ thì số chỉ của vôn kế này là:

A. 141V

B. 70V

C. 50V

D. 100V

Xem đáp án » 24/05/2022 568

Câu 7:

Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?

A. Tần số, biên độ, động năng.

B. Chu kì, biên độ, cơ năng.

C. Tần số, động năng, vận tốc.

D. Chu kì, tần số, thế năng.

Xem đáp án » 23/05/2022 552

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là chiều dài l của dây phải thỏa mãn:

Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức

Hai điện tích điểm $q_{1}$ và $q_{2}$ đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là $u = 100 \sqrt{2} . \cos 100 π t (V)$ thì số chỉ của vôn kế này là:

Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Nhà sách VIETJACK:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là chiều dài l của dây phải thỏa mãn:

Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức

Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là u=1002.cos100πtV thì số chỉ của vôn kế này là:

Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Hai điện tích điểm $q_{1}$ và $q_{2}$ đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là $u = 100 \sqrt{2} . \cos 100 π t (V)$ thì số chỉ của vôn kế này là: