Có hai con lắc lò xo giống hệt nhau dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox. Biên độ dao động con lắc một là A1 = 4cm, của con lắc hai là A2 = 4√3 cm, con lắc hai dao động sớm pha hơn con lắc một. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai vật dọc theo trục Ox là 4cm. Khi động năng của con lắc một cực đại là W thì động năng của con lắc hai là:
A. 5W/3.
B. 2W/3.
C. 3W/4.
D. 9W/4.
Lời giải của giáo viên
+ Khoảng cách lớn nhất:
\(\begin{array}{l}
\Delta {x_{\max }} = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 - 2{A_1}{A_2}\cos \Delta \varphi } \Rightarrow \cos \Delta \varphi = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\\
{W_{d1}} = \max = W \Rightarrow {x_1} = 0\\
\frac{{x_1^2}}{{A_1^2}} + \frac{{x_2^2}}{{A_2^2}} - 2\frac{{{x_1}}}{{{A_1}}}\frac{{{x_2}}}{{{A_2}}}\cos \Delta \varphi = {\sin ^2}\Delta \varphi ;\left( {{{\sin }^2}\Delta \varphi = 1 - {{\cos }^2}\Delta \varphi = \frac{1}{4}} \right)\\
\Rightarrow \frac{{x_2^2}}{{A_2^2}} = {\sin ^2}\Delta \varphi \Rightarrow x_2^2 = A_2^2{\sin ^2}\Delta \varphi = 12
\end{array}\)
+ Động năng của 2 lúc này:
\({W_{d2}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}\left( {A_2^2 - x_2^2} \right)\)
+ Khi động năng 1 đạt cực đại thì:
\(\begin{array}{l}
{W_{d1}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}A_1^2\\
\Rightarrow \frac{{{W_{d2}}}}{{{W_{d1}}}} = \frac{{A_2^2 - x_2^2}}{{A_1^2}} = \frac{{{4^2}.3 - 12}}{{{4^2}}} = \frac{9}{4} \Rightarrow {W_{d2}} = \frac{{9W}}{4}
\end{array}\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Ở mặt thoáng của chất lỏng có 2 nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là u1 = acos(40πt) (cm), u2 =acos(40πt + π) (cm). Cho biết tốc độ truyền sóng là 40cm/s. Xét hình vuông AMNB nằm trên mặt nước, số điểm dao động với biên độ cực đại có trên hình vuông là:
Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm đi 3/4 số hạt ban đầu. Chu kì bán rã là:
Nguyên tắc làm việc của quang điện trở dựa vào hiện tượng
Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ).
Biết tụ điện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và 3ZL = 2ZC. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là:
Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64 cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy g = π2 m/s2. Chu kì dao động của con lắc là:
Cho bốn loại tia: tia X, tia γ, tia hồng ngoại, tia α. Tia không cùng bản chất với ba tia còn lại là:
Một sóng cơ có tần số 50 Hz lan truyền trong môi trường với tốc độ 100 m/s. Bước sóng của sóng là:
Cho phản ứng hạt nhân: \(_{11}^{23}Na + _1^1H \to _2^4He + _{10}^{20}Ne\). Lấy khối lượng các hạt nhân \(_{11}^{23}Na;_{10}^{20}Ne;_2^4He;_1^1H\) lần lượt là 22,9837u; 19,9869u; 4,0015u; 1,0073u và 1u = 931,5 MeV/c2. Trong phản ứng này, năng lượng
Cường độ âm tại một 1 trong môi trường truyền âm là 10-4 w/m2. Biết cường độ âm chuẩn là 10-12 w/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó bằng:
Theo thuyết lượng tử ánh sáng, câu nào sau đây sai?
Phát biểu nào về sự truyền sóng sau đây là không đúng?
Hạt nhân urani U235 có năng lượng liên kết riêng là 7,6 MeV/nuclôn. Lấy u = 931,5 MeV/c2. Độ hụt khối của hạt nhân U là:
Chiết suất của thủy tinh đối với ba ánh sáng đơn sắc tím, vàng, đỏ tăng dần theo thứ tự là:
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại không có tính chất chung nào sau đây?