Hình vẽ bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của li độ \(x\) vào thời gian \(t\) của hai dao động điều hòa cùng phương. Dao động của vật là tổng hợp của hai dao động nói trên. Trong 0,20 s đầu tiên kể từ \(t=0\)s, tốc độ trung bình của vật bằng
A. \(40\sqrt{3}\) cm/s.
B. 40 cm/s.
C. \(20\sqrt{3}\) cm/s.
D. 20 cm/s.
Lời giải của giáo viên
+ Từ đồ thị, ta thấy rằng dao động thành phần ứng với đường liền nét có phương trình \({{x}_{1}}=4\cos \left( \frac{10\pi }{3}t+\frac{\pi }{3} \right)\)cm.
+ Thành phần dao động ứng với đường nét đứt. Tại \(t=\frac{T}{12}=0,05\) s đồ thị đi qua vị trí \(x=-A\) → tại \(t=0\), thành phần dao động này đi qua vị trí \(x=-\frac{\sqrt{3}}{2}A=-6\)cm → \(A=4\sqrt{3}\)cm.
→ \({{x}_{2}}=4\sqrt{3}\cos \left( \frac{10\pi }{3}t+\frac{5\pi }{6} \right)\)cm → \(x={{x}_{1}}+{{x}_{2}}=8\cos \left( \frac{10\pi }{3}t+\frac{2\pi }{3} \right)\)cm.
+ Tại \(t=0\), vật đi qua vị trí \(x=-4\) cm theo chiều âm. Sau khoảng thời gian \(\Delta t=0,2\) s ứng với góc quét \(\Delta \varphi =\omega \Delta t={{120}^{0}}\)vật đến vị trí \(x=-4\) cm theo chiều dương.
→ \({{v}_{tb}}=\frac{4+4}{0,2}=40\)cm/s.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Đặt một điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t \right)\) vào hai đầu đoạn mạch \(AB\) theo tứ tự gồm điện trở \(R=90\)Ω, cuộn dây không thuần cảm có điện trở \(r=10\)Ω và tụ điện có điện dung \(C\) thay đổi được. \(M\) là điểm nối giữa điện trở \(R\) và cuộn dây. Khi \(C={{C}_{1}}\) thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch \(MB\) đạt giá trị cực tiểu bằng \({{U}_{1}}\); khi \(C={{C}_{2}}=\frac{{{C}_{1}}}{2}\)thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại bằng \({{U}_{2}}\). Tỉ số \(\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}\) bằng
Trong mạch dao động \(LC\) lí tưởng cường độ dòng điện \(i\) trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian sớm pha hơn điện tích \(q\) trên một bản tụ điện một góc
Trong hiện tượng sóng dừng, nguồn dao động có tần số thay đổi được gây ra sóng lan truyền trên dây một đầu cố định, một đầu tự do. Thay đổi tần số của nguồn thì nhận thấy có hai tần số liên tiếp \({{f}_{1}}=20\)Hz và \({{f}_{2}}=30\) Hz trên dây hình thành sóng dừng. Để sóng hình thành trên đây với 4 bụng sóng thì tần số của nguồn dao động là
Công thoát của electron đối với một kim loại là 2,3 eV. Chiếu lên bề mặt kim loại này lần lượt hai bức xạ có bước sóng là \({{\lambda }_{1}}=0,45\)μm và \({{\lambda }_{2}}=0,50\)μm. Kết luận nào sau đây là đúng?
Một nguồn âm phát sóng cầu trong không gian. Giả sử không có sự hấp thụ và phản xạ âm. Tại điểm cách nguồn âm 1 m thì mức cường độ âm bằng 70 dB. Tại điểm cách nguồn âm 5 m có mức cường độ âm bằng
Số hạt nhân mẹ \({{N}_{me}}\)sau trong hiện tượng phóng xạ giảm theo thời gian được mô tả bằng đồ thị như hình vẽ. Giá trị \(\tau \) là
Mối liên hệ giữa bước sóng \(\lambda \), vận tốc truyền sóng \(v\), chu kì \(T\) và tần số \(f\) của một sóng là
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ \(x=2\cos \left( 2\pi t+\frac{\pi }{2} \right)\) (\(x\) tính bằng cm, \(t\) tính bằng s). Tại thời điểm \(t=0,25\)s, chất điểm có li độ bằng
Đặt điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t \right)\) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Nếu điện dung của tụ điện không đổi thì dung kháng của tụ
Có thể tăng tốc độ quá trình phóng xạ của đồng vị phóng xạ bằng cách
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng \(k\), vật nặng khối lượng \(m\). Chu kì dao động của vật được xác định bởi biểu thức
Một con lắc đơn chiều dài \(l\), vật nặng mang điện \(q>0\) được treo tại nơi có gia tốc trọng trường \(g\) thì chu kì dao động nhỏ của nó là \({{T}_{0}}\). Nếu tại nơi treo con lắc xuất hiện một điện trường đều với cường độ \(\overrightarrow{{{E}_{{}}}}\) hướng thẳng đứng từ trên xuống thì chu kì dao động nhỏ \(T\) của con lắc sẽ là
Chất phóng xạ \({}_{53}^{131}I\)có chu kì bán rã 8 ngày đêm. Ban đầu có 1,00 g chất này thì sau 1 ngày đêm chất phóng xạ này còn lại
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s. Số bụng sóng trên dây là