Hai con lắc lò xo giống nhau, gồm lò xo nhẹ và vật nặng có khối lượng 500g, dao động điều hòa với phương trình lần lượt là \( {x_1} = A\cos (\omega t - \frac{\pi }{3})\) (cm) và \( {x_2} = \frac{{3A}}{4}\cos (\omega t - \frac{\pi }{3})\) trên hai trục tọa độ song song, cùng chiều, gần nhau và có gốc tọa độ thuộc một đường thẳng vuông góc với quỹ đạo của hai vật. Trong quá trình dao động, khoảng cách giữa hai vật lớn nhất bằng 10 cm và vận tốc tương đối giữa chúng có độ lớn cực đại bằng 1 m/s. Để hai con lắc trên dừng lại thì phải thực hiện lên hệ hai con lắc một công cơ học có tổng độ lớn bằng:
A. 0,15J.
B. 0,25J.
C. 12,25J.
D. 0,50J.
Lời giải của giáo viên
Ta có: \( {x_1} - {x_2} = \frac{A}{4}\cos (\omega t - \frac{\pi }{3})(cm)\)
+ Khoảng cách lớn nhất giữa hai vật là: \( \Delta x_{max}=\frac{A}{4} = 10 \to A = 40cm = 0,4m\)
+ Vận tốc tương đối cực đại giữa hai vật là:
\( \Delta {v_{\max }} = \left| {{v_1} - {v_2}} \right| = \frac{{A\omega }}{4} = 1m/s \to \omega = 10rad/s\)
+ Độ cứng của lò xo: \(\ \omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \to k = m{\omega ^2} = 50\)
Tổng hợp 2 dao động: \( {x_1} + {x_2} = \frac{{7A}}{4}\cos (\omega t - \frac{\pi }{3})\)(cm)
Phải tác dụng một công cơ học A:
\( A = \frac{1}{2}.k.{(\frac{{7A}}{4})^2} = \frac{1}{2}.50.{(\frac{{7.0,4}}{4})^2} = 12,25J\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Trong mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do với tần số f. Hệ thức đúng là
Cho phản ứng hạt nhân: \({}_{11}^{23}Na + {}_1^1H \to X + {}_{10}^{20}Ne\). Hạt nhân X tạo thành trong phản ứng trên là hạt
Hạt nhân \( {}_{84}^{210}Po\) phóng xạ α và biến thành hạt nhân \( {}_{82}^{206}Pb\). Cho biết chu kì bán rã của\( {}_{84}^{210}Po\) là 138 ngày và ban đầu có 0,8 g \( {}_{84}^{210}Po\) nguyên chất. Khối lượng \({}_{84}^{210}Po \) còn lại sau 414 ngày là:
Dòng điện xoay chiều có cường độ biến thiên theo thời gian với qui luật \( i = 2\sqrt 2 \cos 100\pi t(A)\). Tần số của dòng điện bằng:
Theo mẫu Bo về nguyên tử hiđrô, khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng L sang quỹ đạo dừng N bán kính quỹ đạo:
Cho phản ứng hạt nhân \( {}_{{Z_1}}^{{A_1}}A + {}_{{Z_2}}^{{A_2}}B \to {}_{{Z_3}}^{{A_3}}C + {}_{{Z_4}}^{{A_4}}D\) . Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân lần lượt là: \( {\varepsilon _A},{\varepsilon _B},{\varepsilon _C},{\varepsilon _D}\). Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân trên là:
Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với bước sóng λ. Tốc độ truyền sóng v được tính theo công thức:
Sóng điện từ bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li là
Trong dao động điều hòa, khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động của vật lặp lại như cũ được gọi là
Năng lượng phôtôn một ánh sáng đơn sắc là 2,0 eV. Cho biết h = 6,625.10−34 J.s, c = 3.108m/s và 1ev = 1,6.10−19 J. Trong chân không, bước sóng của ánh sáng đơn sắc này có giá trị xấp xỉ bằng:
Đặt điện áp\( u = 100\sqrt 2 \cos (100\pi t)(V)\) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với C, R có độ lớn không đổi và \( L = \frac{1}{\pi }\) (H). Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử R, L và C có độ lớn bằng nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:
Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây không đúng?