Hai chất điểm M, N dao động điều hòa trên các quỹ đạo song song

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 x1, x2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x1 và x2 theo thời gian t. Trong quá trình dao động, xét theo phương Ox khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm là

A. 4,5mm

B. 5,5mm

C. 2,5mm

D. 3,5mm

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Chọn D

+ Từ đồ thị ta thấy thời gian 2 vật đi từ VTCB tới biên mất T4 tương ứng với 3 ô. Suy ra một ô tương ứng là T12.

+ Tại thời điểm x1=x2=-3cm. Sau T6 s vật 1 tới biên –A1, sau T12 s vật 2 tới biên –A2. Suy ra A1=6cm ; A2= 23cm.

+ Tại thời điểm t=T12, vật 1 ở vị trí biên A1. Suy ra tại thời điểm t=0 vật 1 có pha ban đầu φ1=π6

+ Tại thời điểm t=T4 vật 2 ở vị trí cân bằng đang đi về phía biên –A2. Suy ra tại thời điểm t=0 vật 2 có pha ban đầu φ2=0

Vậy phương trình chuyển động của 2 vật là x1=6π6;  x2=230

Khoảng cách giữa 2 vật trong quá trình dao động là: d=x2x1=23π3

Do đó khoảng cách cực đại giữa 2 vật trong suốt quá trình dao động là : dmax= 23cm

Copyright © 2021 HOCTAP247