Một chất điểm có khối lượng 200 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng tần số

Vietjack.me giới thiệu bộ câu hỏi ôn tập Vật lí có đáp án được biên soạn bám sát chương trình học giúp bạn ôn luyện và bổ sung kiến thức môn Vật lí tốt hơn. Mời các bạn đón xem:

1 247 06/02/2024


Một chất điểm có khối lượng 200 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng tần số

Đề bài: Một chất điểm có khối lượng 200 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng tần số, cùng biên độ có li độ phụ thuộc thời gian được biễu diễn như hình vẽ. Biết t2 − t1 = 13 s. Lấy π2 = 10. Cơ năng của chất điểm có giá trị bằng

Tài liệu VietJack

A. 6,43mJ

B. 0,643mJ

C. 64J.

D. 6,4 mJ.

Lời giải

Từ đồ thị ta có:

+ Tại thời điểm t1: x2 = 4 cm↓ và x1 = 4 cm↑

+ Tại thời điểm t2: x2 = 0 cm↓ và x1 = 4 cm↓

Gọi A và φ là biên độ dao động và độ lệch pha của hai dao động thành phần.

Biểu diễn trên VTLG ta có:

Tài liệu VietJack

Từ VTLG, ta có: cosφ2=4Asinφ=4Acosφ2=sinφ

cosφ2=cosφπ2φ=π3A=83cm

Biên độ dao động tổng hợp hai dao động thành phần là:

Ath=A2+A2+2.A.A.cosφ=8cm=0,08m

Ta có:

φ=π3t12=φω=π32πT=T6t2t1=T6=13sT=2s

Cơ năng của chất điểm có giá trị bằng: W=12mω2A2=6,4.103J=6,4mJ

Đáp án đúng: D

1 247 06/02/2024


Xem thêm các chương trình khác: