YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa có li độ lần lượt là x1x2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x1x2 theo thời gian t. Biết độ lớn lực kéo về tác dụng lên vật ở thời điểm t = 0,2 s0,5 N. Động năng của vật ở thời điểm t = 0,4 s

    • A. 14 mJ.
    • B. 6 mJ.
    • C.  8 mJ.
    • D. 24 mJ.

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    \(\frac{{{T}_{1}}}{4}=\frac{{{T}_{2}}}{4}=0,3\,s\to {{T}_{1}}={{T}_{2}}=1,2\,s\to {{\omega }_{1}}={{\omega }_{2}}=\frac{2\pi }{{{T}_{1}}}=\frac{2\pi }{1,2}=\frac{5\pi }{3}\,rad/s\)

    Tại vị trí \({{x}_{1}}=1\,cm=\frac{{{A}_{1}}}{2}\) và v < 0 nên: \({{\varphi }_{1}}=\frac{\pi }{3}\)

    Tại vị trí \({{x}_{2}}=-2\,cm=-\frac{{{A}_{2}}}{2}\) và v < 0 nên: \({{\varphi }_{1}}=\frac{2\pi }{3}\)

    Phương trình hai dao động điều hòa:

    \({{x}_{1}}=2.\cos \left( \frac{5\pi }{3}t+\frac{\pi }{3} \right)\,cm\)

    \({{x}_{2}}=4.\cos \left( \frac{5\pi }{3}t+\frac{2\pi }{3} \right)\,cm\)

    Phương trình dao động tổng hơp là : \(x={{x}_{1}}+{{x}_{2}}=2\sqrt{7}\cos \left( \frac{5\pi }{3}t+1,76 \right)\,cm\)

    Tại thời điểm t = 0,2 s thì x = x1 + x2 = - 1 - 4 = - 5 cm = - 0,05 m

    Tại thời điểm t = 0,4 s thì x’ = x1 + x2 = - 2 - 2 = - 4 cm = - 0,04 m

    \(F=k.\left| x \right|\)

    \({{\text{W}}_{d}}=\text{W}-{{\text{W}}_{t}}=\frac{1}{2}k.\left( {{A}^{2}}-x{{'}^{2}} \right)\)

    \(\to \frac{{{\text{W}}_{d}}}{F}=\frac{1}{2}.\frac{{{A}^{2}}-x{{'}^{2}}}{\left| x \right|}=\frac{1}{2}.\frac{{{\left( 0,02\sqrt{7} \right)}^{2}}-0,{{04}^{2}}}{0,05}=\frac{3}{250}\to {{\text{W}}_{d}}=\frac{3}{250}.F=\frac{3}{250}.0,5={{6.10}^{-3}}\,J=6\,mJ\)

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 284509

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Vật lý

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

 
YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

 

 

CÂU HỎI KHÁC

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF