THẢO LUẬN ĐỀ THI THPT QUỐC GIA MÔN VẬT LÝ - 2015
MÃ ĐỀ: 138
Câu 31: Đồ thị theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) và chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, tốc độ cực đại của chất điểm 2 là [tex]4\pi (cm/s)[/tex]. Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là:
A. 4,0s B. 3,25s C. 3,75s D. 3,5s
x1=6cos(w1t-pi/2) và x2=6cos(w2t-pi/2)
T2=2T1 ==> w1=2w2 mà w2=vmax2/A=2pi/3 ==> w1=4pi/3
x1=x2
==> w1t=w2t+k2pi và w1t=-w2t+pi+k2pi ==> t1=3k và t2 = 1/2+k
k=0 ==> t=1/2
k=1 ==> t=3/2 ; t=3
k=2 ==> t=5/2 ; t=6
k=4 ==> t=7/2 (lần thứ 5)
theo tôi bài này HS có thể đoán nghiệm ==> nhìn đồ thị cắt nhau lần thứ 4 là ngay tại t=3s ==> lần thứ 5 sau điểm cực đại của x1 ==> từ lần 4 đến đĩnh x1 là 3,375 ==> gần nhất là 3,5s
Hai chất điểm gặp nhau thì cùng li độ => chỗ nào 2 đồ thị cắt nhau là gặp nhau.
Không kể thời điểm t = 0 thì 5 lần gặp thỏa mãn yêu cầu bài toán như hình kèm theo.
có V2max và A2 = 6cm => T2 = 3s.
T1 = 1/2T2.
từ đồ thì, phương trình hai chất điểm là: [tex]x_1=6cos(\omega _1t-\frac{\pi }{2});x_2=6cos(\omega _2t-\frac{\pi }{2})[/tex]
Thời điểm đầu tiên gặp nhau (gặp lần 1 lúc t khác 0): x1 = x2 => tmin = T2/6 => vị trí gặp 1 là [tex]A_2.\frac{\sqrt{3}}{2}[/tex]
Nhìn đồ thì, dễ thấy lần 5 thì t = T2 + T2/6 = 7/6.T2 = 3,5s.
(từ O đến lần 4 là T2, từ lần 4 đến 5 là T2/6).