Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 và A2, pha ban đầu thay đổi được. Khi hai dao động thành phần cùng pha và ngược pha thì năng...

Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính biên độ dao động tổng hợp: AA2=A12+A22+2A1A2cosΔφ + Sử dụng biểu thức tính năng lượng dao động: W=12kA2 Cách giải: + Khi 2 dao động cùng pha: A=A1+A2W=12kA1+A22=25J (1) + Khi 2 dao động ngược pha: A'=A1−A2W'=12kA1−A22=9J (2) Từ (1) và (2) ta được: WW'=259=A1+A22A1−A22⇒A1+A2=53A1−A2⇒A1=4A2A1=A24 + Khi năng lượng dao động tổng hợp là W''=15J=12kA''2 W''W=1525⇔An2A2=1525 ⇔A12+A22+2A1A2cosΔφ=1525A1+A22 ⇒cosΔφ=1525A1+A22−A12+A222A1A2 Với A1=4A2⇒cosΔφ=−14 Với A1=A24⇒cosΔφ=−14⇒Δφ=75,520=1,823rad Chọn A.

Câu hỏi:

10/06/2022 400

Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A₁ và A₂, pha ban đầu thay đổi được. Khi hai dao động thành phần cùng pha và ngược pha thì năng lượng dao động tổng hợp lần lượt là 25J và 9J. Khi năng lượng dao động tổng hợp là 15J thì độ lệch pha giữa hai dao động thành phần là

A. 1,823rad

Đáp án chính xác

B. 0,969rad

C. 2,257rad

D. 0,885rad

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

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính biên độ dao động tổng hợp: A $A^{2} = A_{1}^{2} + A_{2}^{2} + 2 A_{1} A_{2} \cos Δ φ$

+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng dao động: $W = \frac{1}{2} k A^{2}$

Cách giải:

+ Khi 2 dao động cùng pha: $\{\begin{cases} A = A_{1} + A_{2} \\ W = \frac{1}{2} k {(A_{1} + A_{2})}^{2} = 25 J \end{cases}$ (1)

+ Khi 2 dao động ngược pha: $\{\begin{cases} A^{'} = |A_{1} - A_{2}| \\ W^{'} = \frac{1}{2} k {(A_{1} - A_{2})}^{2} = 9 J \end{cases}$ (2)

Từ (1) và (2) ta được: $\frac{W}{W^{'}} = \frac{25}{9} = \frac{{(A_{1} + A_{2})}^{2}}{{(A_{1} - A_{2})}^{2}} \Rightarrow A_{1} + A_{2} = \frac{5}{3} |A_{1} - A_{2}| \Rightarrow [\begin{array}{l} A_{1} = 4 A_{2} \\ A_{1} = \frac{A_{2}}{4} \end{array}$

+ Khi năng lượng dao động tổng hợp là $W^{''} = 15 J = \frac{1}{2} k A^{'' 2}$

$\frac{W^{''}}{W} = \frac{15}{25} \Leftrightarrow \frac{A^{n 2}}{A^{2}} = \frac{15}{25}$

$\Leftrightarrow A_{1}^{2} + A_{2}^{2} + 2 A_{1} A_{2} \cos Δ φ = \frac{15}{25} {(A_{1} + A_{2})}^{2}$ $\Rightarrow \cos Δ φ = \frac{\frac{15}{25} {(A_{1} + A_{2})}^{2} - (A_{1}^{2} + A_{2}^{2})}{2 A_{1} A_{2}}$

Với $A_{1} = 4 A_{2} \Rightarrow \cos Δ φ = - \frac{1}{4}$

Với $A_{1} = \frac{A_{2}}{4} \Rightarrow \cos Δ φ = - \frac{1}{4} \Rightarrow Δ φ = {75,52}^{0} = 1,823 r a d$

Chọn A.

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Đặt điện áp xoay chiều hình sin vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa:

A. Cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

B. Trễ pha

\frac{π}{2}

so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

C. Ngược pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

D. Sớm pha

\frac{π}{2}

so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

Xem đáp án » 05/06/2022 1,182

Câu 2:

Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài có cường độ 0,5 A đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại M cách dòng điện 5 cm bằng

A.

{2.10}^{- 6} T

B. ${2.10}^{- 8} T$

C.

{6,3.10}^{- 8} T

D.

{6,3.10}^{- 6} T

Xem đáp án » 09/06/2022 856

Câu 3:

Hai điện tích điểm $q_{1}, q_{2}$ đứng yên, đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. Cho k là hệ số tỉ lệ, trong hệ SI $k = {9.10}^{9} \frac{N . m^{2}}{C^{2}} .$ Độ lớn lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm đó được tính bằng công thức

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

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

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

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

Xem đáp án » 07/06/2022 736

Câu 4:

Đặt một điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos ω t$ (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khi

A. $ω L = \frac{1}{ω C}$

B. $ω L > \frac{1}{ω C}$

C. $ω L < \frac{1}{ω C}$

D. $ω = \frac{1}{L C}$

Xem đáp án » 06/06/2022 624

Câu 5:

Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm $4 μ H$ và một tụ điện có điện dung 10pF. Lấy π² =10. Chu kì dao động riêng của mạch này là

A. ${8.10}^{- 8} s$

B. ${4.10}^{- 8} s$

C.

{2.10}^{- 8} s

D. ${2,5.10}^{- 8} s$

Xem đáp án » 07/06/2022 567

Câu 6:

Ở mặt nước, tại hai điểm S₁ và S₂có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có bước song $λ .$ Cho $S_{1} S_{2} = 4,8 λ .$ Gọi (C) là hình tròn nằm ở mặt nước có đường kính là S₁S₂. Số vị trí trong (C) mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn là

A. 16

B. 18

C. 12

D. 14

Xem đáp án » 10/06/2022 561

Câu 7:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos ω t$ (U₀ không đổi, áo thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi

A.

R = |ω L - \frac{1}{ω C}|

B. $ω^{2} L C R - 1 = 0$

C. $ω^{2} L C - R = 0$

D. $ω^{2} L C - 1 = 0$

Xem đáp án » 05/06/2022 491

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Đặt điện áp xoay chiều hình sin vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa:

Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài có cường độ 0,5 A đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại M cách dòng điện 5 cm bằng

Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm $4 μ H$ và một tụ điện có điện dung 10pF. Lấy π² =10. Chu kì dao động riêng của mạch này là

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos ω t$ (U₀ không đổi, áo thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi

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:

Đặt điện áp xoay chiều hình sin vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa:

Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài có cường độ 0,5 A đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại M cách dòng điện 5 cm bằng

Hai điện tích điểm q1,q2 đứng yên, đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. Cho k là hệ số tỉ lệ, trong hệ SI k=9.109N.m2C2. Độ lớn lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm đó được tính bằng công thức

Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4μH và một tụ điện có điện dung 10pF. Lấy π2 =10. Chu kì dao động riêng của mạch này là

Đặt điện áp u=U0cosωt (U0 không đổi, áo thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi

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

Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm $4 μ H$ và một tụ điện có điện dung 10pF. Lấy π² =10. Chu kì dao động riêng của mạch này là

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos ω t$ (U₀ không đổi, áo thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi