Một chất điểm có khối lượng 200 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng tần số, cùng biên độ có li độ phụ thuộc thời gian được biễu diễn như hình

Câu hỏi

🗣️ Nguyễn Khanh Anh hỏi: Cho mình hỏi một câu Trắc nghiệm Vật Lý lớp 12 trong sách bài tập

Một chất điểm có khối lượng 200 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng tần số, cùng biên độ có li độ phụ thuộc thời gian được biễu diễn như hình vẽ. Biết t2 − t1 = 13 s. Lấy π2 = 10. Cơ năng của chất điểm có giá trị bằng
Media VietJack

(A) \(\frac{{6,4}}{3}\left( {mJ} \right)\) .

(B) \(\frac{{0,64}}{3}\left( {mJ} \right)\) .

(C) \(64\,\,J\) .

(D) 6,4 mJ.

👩 Đánh giá của giáo viên: Câu này dễ, mức độ biết.

🔑 Chủ đề: trac nghiem tong hop vat li 2023 co dap an.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Hoàng Anh Phúc trả lời:

Chọn câu (D): 6,4 mJ.

Lời giải Từ đồ thị ta có: + Tại thời điểm t1: x2 = 4 cm↓ và x1 = 4 cm↑ + Tại thời điểm t2: x2 = 0 cm↓ và x1 = 4 cm↓ Gọi A và φ là biên độ dao động và độ lệch pha của hai dao động thành phần. Biểu diễn trên VTLG ta có: Từ VTLG, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\cos \frac{\varphi }{2} = \frac{4}{A}\\\sin \varphi = \frac{4}{A}\end{array} \right. \Rightarrow \cos \frac{\varphi }{2} = \sin \varphi \) \( \Leftrightarrow \cos \frac{\varphi }{2} = \cos \left( {\varphi - \frac{\pi }{2}} \right) \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{3} \Rightarrow A = \frac{8}{{\sqrt 3 }}\left( {cm} \right)\) Biên độ dao động tổng hợp hai dao động thành phần là: \({A_{th}} = \sqrt {{A^2} + {A^2} + 2.A.A.\cos \varphi } = 8\left( {cm} \right) = 0,08\left( m \right)\) Ta có: \(\varphi = \frac{\pi }{3} \Rightarrow {t_{1 \to 2}} = \frac{\varphi }{\omega } = \frac{{\frac{\pi }{3}}}{{\frac{{2\pi }}{T}}} = \frac{T}{6}\) \({t_2} - {t_1} = \frac{T}{6} = \frac{1}{3}\left( s \right) \Rightarrow T = 2\left( s \right)\) Cơ năng của chất điểm có giá trị bằng: \[{\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = {6,4.10^{ - 3}}\left( J \right) = 6,4\left( {mJ} \right)\] Đáp án đúng: D

Lời giải

Từ đồ thị ta có:

+ Tại thời điểm t1: x2 = 4 cm↓ và x1 = 4 cm↑

+ Tại thời điểm t2: x2 = 0 cm↓ và x1 = 4 cm↓

Gọi A và φ là biên độ dao động và độ lệch pha của hai dao động thành phần.

Biểu diễn trên VTLG ta có:

Từ VTLG, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\cos \frac{\varphi }{2} = \frac{4}{A}\\\sin \varphi = \frac{4}{A}\end{array} \right. \Rightarrow \cos \frac{\varphi }{2} = \sin \varphi \)

\( \Leftrightarrow \cos \frac{\varphi }{2} = \cos \left( {\varphi - \frac{\pi }{2}} \right) \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{3} \Rightarrow A = \frac{8}{{\sqrt 3 }}\left( {cm} \right)\)

Biên độ dao động tổng hợp hai dao động thành phần là:

\({A_{th}} = \sqrt {{A^2} + {A^2} + 2.A.A.\cos \varphi } = 8\left( {cm} \right) = 0,08\left( m \right)\)

Ta có: \(\varphi = \frac{\pi }{3} \Rightarrow {t_{1 \to 2}} = \frac{\varphi }{\omega } = \frac{{\frac{\pi }{3}}}{{\frac{{2\pi }}{T}}} = \frac{T}{6}\)

\({t_2} - {t_1} = \frac{T}{6} = \frac{1}{3}\left( s \right) \Rightarrow T = 2\left( s \right)\)

Cơ năng của chất điểm có giá trị bằng: \[{\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = {6,4.10^{ - 3}}\left( J \right) = 6,4\left( {mJ} \right)\]

Đáp án đúng: D


Câu trước | Câu kế tiếp
Các câu trả lời

👤 Nguyễn Thị Minh viết:

Chọn C, \(64\,\,J\) .


👤 Trần Thị Phúc viết:

Chọn D, 6,4 mJ.

➥ 🗣️ Nguyễn Khanh Anh trả lời: Cảm ơn bạn, câu này hình như có trong file rar này Tổng hợp các câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết vật lí


👤 Đinh Thị Anh viết:

Chọn B, \(\frac{{0,64}}{3}\left( {mJ} \right)\) .


👤 Dương Thị Phúc viết:

Chọn A, \(\frac{{6,4}}{3}\left( {mJ} \right)\) .


👤 Trần Văn Đức viết:

Chọn D: 6,4 mJ.

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

Làm thêm Trắc nghiệm Vật Lý lớp 12