-
Câu hỏi:
Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số tương ứng là (1), (2), (3). Dao động (1) ngược pha và có năng lượng gấp đôi dao động (2). Dao động tổng hợp (13) có năng lượng là 3W. Dao động tổng hợp (23) có năng lượng là W và vuông pha với dao động (1). Dao động tổng hợp của vật có năng lượng gần với giá trị nào nhất sau đây?
- A. 2,7W
- B. 3,3W
- C. 2,3W
- D. 1,7W
Đáp án đúng: D
\({W_1} = 2{W_2} \Rightarrow {A_1} = {A_2}\sqrt 2 = a\sqrt 2\)
Đặt \({A_{23}} = x\) thì do \({x_{23}} \bot {x_1} \to {x_{23}} \bot {x_2} \Rightarrow {A_3} = \sqrt {{x^2} + {a^2}}\)
Ta lại có: \({A_{13}} = \sqrt {A_1^2 + A_3^2 + 2{A_1}{A_3}\cos \left( {{x_1};{x_3}} \right)}\)
Trong đó \(\cos \left( {{x_1};{x_3}} \right) = - \cos \left( {{x_2};{x_3}} \right) = \frac{a}{{\sqrt {{x^2} + {a^2}} }}\)
Từ đó \({A_{13}} = \sqrt {{x^2} + 3{a^2} + 2\sqrt 2 {a^2}}\)
Kết hợp với giả thiết ta có:
\(3 = \frac{{{W_{13}}}}{{{W_{23}}}} = {\left( {\frac{{{A_{13}}}}{{{A_{23}}}}} \right)^2} = \frac{{{x^2} + 3{a^2} + 2\sqrt 2 {a^2}}}{{{x^2}}} \Rightarrow x = \frac{{\sqrt 2 + 1}}{{\sqrt 2 }}a\)
Do \({x_{23}} \bot {x_1}\) nên
\({A_{th}} = \sqrt {A_{23}^2 + A_1^2} = \sqrt {2{a^2} + \frac{{3 + 2\sqrt 2 }}{2}{a^2}} = \frac{{7 + 2\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }}a\)
\(\frac{{{W_{th}}}}{{{W_{23}}}} = {\left( {\frac{{{A_{th}}}}{{{A_{23}}}}} \right)^2} = ... = \frac{{7 + 2\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 + 1}} \approx 1,7\)
YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
- vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 3 cm và 4 cm
- Phương trình dao động tổng hợp có biên độ A1 gần nhất với giá trị nào
- lực phục hồi cực đại tác dụng lên chất điểm trong quá trình dao động là 0,4N
- dao động tổng hợp có biên độ A =4cm. Dao động thành phần thứ hai sớm pha hơn dao động tổng hợp
- hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha với biên độ lần lượt là 4cm và 6cm
- Nếu hai dao động thành phần ngược pha thì biên độ dao động tổng hợp là 15,6 cm. Biết biên độ của dao động thành phần thứ nhất lớn hơn so với biên độ của dao động thành phần thứ 2
- Trong quá trình dao động, hình chiếu của M và N trên Ox cách xa nhau nhất
- Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có các phương trình là
- Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha
- Chọn phát biểu sai.Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ