Trên trục x có hai vật tham gia hai dao động điều hoà cùng tần số với các li độ x1 và x2 có đồ thị biến thi

Câu hỏi :

Trên trục x có hai vật tham gia hai dao động điều hoà cùng tần số với các li độ x1 và x2 có đồ thị biến thiên theo thời gian như hình vẽ C.Vận tốc tương đối giữa hai vật có giá trị cực đại gần nhất với các giá trị nào sau đây? 

A. 39 cm/s.   

B. 22 cm/s.    

C. 38 cm/s.    

D. 23 cm/s

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Từ đồ thị ta có:

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {x_1} = 8\cos \left( {\pi t} \right)(cm)\\ {x_2} = 6\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {v_1} = - 8\pi \sin \pi t(cm/s)\\ {v_2} = - 6\pi \sin \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)(cm/s) \end{array} \right. \end{array}\)

Vận tốc tương đối của vật 1 đối với vật 2 là: 

\({v_{12}} = {v_1} - {v_2}\)

Dùng vectơ quay ta có:

\(\begin{array}{l} v_{12\max }^2 = v_1^2 + v_2^2 - 2{v_1}.{v_2}.\cos \frac{\pi }{3}\\ = {\left( {8\pi } \right)^2} + {\left( {6\pi } \right)^2} + 1.8.6\cos \frac{\pi }{3}\\ \Rightarrow {v_{12\max }} = 2\pi \sqrt {13} (cm/s) \approx 22,65(cm/s) \end{array}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247