Câu hỏi:
2 năm trước
Một vật khối lượng \(m = 250g\) được gắn vào đầu một lò xo nằm ngang. Vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số lần lượt có phương trình \({x_1} = 3cos\left( {4t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\) và \({x_2} = 4cos\left( {4t + \frac{{5\pi }}{6}} \right)cm\). Năng lượng dao động của vật nặng bằng:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
+ Ta có, độ lệch pha của hai dao động: \(\Delta \varphi = \frac{{5\pi }}{6} - \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{2}\) => hai dao động vuông pha nhau
=> Biên độ của dao động tổng hợp:\(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2} = \sqrt {{3^2} + {4^2}} = 5cm = 0,05m\)
+ Tần số góc \(\omega = 4\left( {rad/s} \right)\)
+ Vật có \(m = 250g = 0,25kg\)
+ Năng lượng dao động của vật là: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{25.4^2}.0,{05^2} = {5.10^{ - 3}}J = 5mJ\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng công thức tính biên độ tổng hợp của hai dao động cùng phương, cùng tần số:
\(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}c{\rm{os}}\left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)} \)
+ Áp dụng công thức tính năng lượng của con lắc lò dao động điều hoà: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)
Câu hỏi khác
- Bài tập lí thuyết dao động điều hòa có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập xác định thời gian vật chuyển động từ x1 đến x2, số lần qua li độ x có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập các đại lượng đặc trưng của DĐĐH có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập xác định quãng đường, tốc độ trung bình của vật trong DĐĐH có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập viết phương trình dao động điều hòa có lời giải MÔN LÝ lớp 12
