Dao động của một vật có khối lượng 200 g là dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng

Câu hỏi :

Dao động của một vật có khối lượng 200 g là dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D1 và D2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ D1 và D2 theo thời gian. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết rằng cơ năng của vật là 22,2 mJ. Biên độ dao động của D2 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Dao động của một vật có khối lượng 200 g là dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng (ảnh 1)

A. 5,1 cm.

B. 5,4 cm.

C. 4,8 cm.

D. 5,7 cm.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Đáp án A

Từ đồ thị ta thấy: A1 = 3(cm)

Cũng theo đồ thị thì ta thấy cứ một ô ngang

theo trục thời gian là 0,1 s.

Quan sát đồ thị ta thấy thời gian dao động từ D2 

đi từ vị trí cân bằng ra biên mất thời gian là 2 ô nên:

Δt=2.0,1=0,2=T4T=0,8sω=2,5πrad/s.

Gọi Δt1  là thời gian kể từ lúc D1 bắt đầu dao động đến

khi lần đầu tiên qua vị trí cân bằng:

Δt1=0,1s=T8x01=A22; v01>0φ1=3π4rad.

Gọi Δt2  là thời gian kể từ lúc D2 bắt đầu dao động đến

khi lần đầu tiên đến biên âm:

Δt2=0,1s=T8x01=A22; v02>0φ2=3π4radx1x2A2=A12+A223,552.102=0,032+A22A20,051 m=5,1 cm

.

Copyright © 2021 HOCTAP247