YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Hai chất điểm M, N dao động điều hòa trên các quỹ đạo song song, gần nhau dọc theo trục Ox, có li độ lần lượt là \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) theo thời gian t. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm xét theo phương Ox là:

    • A. 4,5 mm.
    • B. 5,5 mm.
    • C. 2,5 mm.
    • D. 3,5 mm.

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: D

    Từ đồ thị ta thấy:

    Chu kì \(T=12\) đơn vị thời gian.

    \({{x}_{1}}\) trễ pha hơn \({{x}_{2}}\) là: \(\frac{1}{12}.2\pi =\frac{\pi }{6}\).

    Khoảng cách giữa \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) theo phương Ox là: \(x={{x}_{1}}-{{x}_{2}}=A\cos \left( \omega t+\varphi  \right)\).

    \(\Rightarrow \)Khoảng cách này lớn nhất bằng \({{X}_{\max }}=A=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-2{{A}_{1}}{{A}_{2}}.\cos \Delta \varphi }\).

    Tại \(t=5\) đơn vị thời gian thì cả hai vật đều có li độ là \(-3cm\).

    Ban đầu \({{x}_{2}}\) cực đại, nên pha ban đầu của \({{x}_{2}}\) là: \({{\varphi }_{02}}=0\).

    \({{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \frac{2\pi }{12}.5+0 \right)=-3\Rightarrow {{A}_{2}}=2\sqrt{3}cm\).

    Từ vị trí ban đầu của \({{x}_{1}}\) xác định được pha ban đầu của là: \({{\varphi }_{01}}=-\frac{1}{12}.2\pi =-\frac{\pi }{6}\).

    \({{x}_{1}}={{A}_{1}}\cos \left( \frac{2\pi }{12}.5-\frac{\pi }{6} \right)=-3\Rightarrow {{A}_{1}}=6cm\).

    Khoảng cách giữa \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) lớn nhất bằng:

    \({{X}_{\max }}=A=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-2{{A}_{1}}{{A}_{2}}.\cos \Delta \varphi }=\sqrt{{{6}^{2}}+{{\left( 2\sqrt{3} \right)}^{2}}-2.6.2\sqrt{3}.\cos \frac{\pi }{6}}=3,464cm\).

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 280662

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