[SOLVED] Hai con lắc lò xo dao động điều hòa có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị, con lắc thứ nhất là đường (1) và con lắc thứ hai là đường (2)

Để download Câu trắc nghiệm này dạng file WORDS (.doc) các bạn click vào nút TẢI VỀ bên trên.

Câu hỏi

🗣️ Trần Khanh Dũng hỏi: Cho mình hỏi một câu Trắc nghiệm ôn thi THPT trong sách bài tập

Hai con lắc lò xo dao động điều hòa có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị, con lắc thứ nhất là đường (1) và con lắc thứ hai là đường (2). Vào thời điểm thế năng hai con lắc bằng nhau thì tỉ số động năng con lắc (1) và động năng con lắc (2) là:

(A) $\frac{81}{25}$

(B) $\frac{9}{4}$

(D) $\frac{9}{5}$

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

🔑 Chủ đề: 30 de thi thpt quoc gia mon vat li nam 2022 co loi giai.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Phạm Anh Phú trả lời:

Chọn câu (B): $\frac{9}{4}$

Phương pháp:

Động năng cực đại: $W_{d} = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2}$

Động năng: $W_{d} = W - W_{t} = \frac{1}{2} m ω^{2} (A^{2} - x^{2})$

Thế năng: $W_{t} = \frac{1}{2} m ω^{2} x^{2}$

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và biến đổi toán học.

Cách giải:

Từ đồ thị ta thấy:

$\{\begin{cases} W_{d 1 m a x} = 1, 5 W_{d 2 \max} \Leftrightarrow m_{1} ω_{1} A_{1}^{2} = 1, 5 m_{2} ω_{2} A_{2}^{2} \\ T_{d 1} = T_{d 2} \Rightarrow ω_{1} = ω_{2} \end{cases} \Rightarrow m_{1} A_{1}^{2} = 1, 5 m_{2} A_{2}^{2}$

Khi thế năng hai con lắc bằng nhau:

$W_{t 1} = W_{t 2} \Leftrightarrow \frac{1}{2} m_{1} ω_{1} x_{1}^{2} = \frac{1}{2} m_{2} ω_{2} x_{2}^{2} \Leftrightarrow m_{1} x_{1}^{2} = m_{2} x_{2}^{2} (2)$

Tỉ số động năng của hai con lắc khi đó:

$\frac{W_{d 1}}{W_{d 2}} = \frac{m_{1} v_{1}^{2}}{m_{2} v_{2}^{2}} = \frac{m_{1} (A_{1}^{2} - x_{1}^{2})}{m_{2} (A_{2}^{2} - x_{2}^{2})} = \frac{m_{1} A_{1}^{2} - m_{1} x_{1}^{2}}{m_{2} A_{2}^{2} - m_{2} x_{2}^{2}} (3)$

Thay (1); (2) vào (3) ta được:

$\frac{W_{d 1}}{W_{d 2}} = \frac{1, 5 m_{2} A_{2}^{2} - m_{2} x_{2}^{2}}{m_{2} A_{2}^{2} - m_{2} x_{2}^{2}} = \frac{1, 5 A_{2}^{2} - x_{2}^{2}}{A_{2}^{2} - x_{2}^{2}} = \frac{1, 5 - \frac{x_{2}^{2}}{A_{2}^{2}}}{1 - \frac{x_{2}^{2}}{A_{2}^{2}}} (4)$

Từ đồ thị ta thấy (1) và (2) dao động vuông pha nên:

$\frac{x_{1}^{2}}{A_{1}^{2}} + \frac{x_{2}^{2}}{A_{2}^{2}} = 1 \Leftrightarrow \frac{\frac{m_{2} x_{2}^{2}}{m_{1}}}{\frac{1, 5 m_{2} A_{2}^{2}}{m_{1}}} + \frac{x_{2}^{2}}{A_{2}^{2}} = 1 \Leftrightarrow \frac{x_{2}^{2}}{1, 5 A_{2}^{2}} + \frac{x_{2}^{2}}{A_{2}^{2}} = 1 \Rightarrow \frac{x_{2}^{2}}{A_{2}^{2}} = 0, 6 (5)$

Từ (4) và (5)

$\Rightarrow \frac{W_{d 1}}{W_{d 2}} = \frac{1, 5 - 0, 6}{1 - 0, 6} = \frac{9}{4}$

Câu trước | Câu kế tiếp

Các câu trả lời

👤 Bùi Văn Thành viết:

Chọn C, $\frac{3}{2}$

👤 Đặng Văn Đức viết:

Chọn D, $\frac{9}{5}$

👤 Trương Văn Phú viết:

Chọn B, $\frac{9}{4}$

➥ 🗣️ Trần Khanh Dũng trả lời: Cảm ơn bạn, câu này hình như có trong file doc này 30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải

👤 Phan Văn Lộc viết:

Chọn A, $\frac{81}{25}$

👤 Nguyễn Minh Huy viết:

Chọn B: $\frac{9}{4}$

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

Hai con lắc lò xo dao động điều hòa có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị, con lắc thứ nhất là đường (1) và con lắc thứ hai là đường (2). Vào

Câu hỏi

Câu trả lời hay nhất

Câu trước | Câu kế tiếp

Các câu trả lời

Sách Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Vật Lí Thpt Điện Học 1

Sách- Tổng Ôn Môn Ngữ Văn Bản Cập Nhật Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2024

Làm thêm Trắc nghiệm ôn thi THPT

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng 100g, tích điện q = 20 µC và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m. Khi vật dang qua vị trí cân bằng với vận

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, ánh sáng trắng chiếu vào khe S có bước sóng từ 405 nm đến 655 nm. M là một điểm trên màn giao thoa, ở đó

Đặc điểm của tia tử ngoại là

Hiện tượng quang điện ngoài khác hiện tượng quang điện trong ở chỗ

Mạch dao động LC lí tưởng có L và C thay đổi được. Ban đầu mạch thu được sóng điện từ có λ = 60m. Nếu giữ nguyên L và tăng C thêm 6 pF thì mạch

Một vật khối lượng 1 kg dao động điều hoà với chu kỳ T=π/5 s năng lượng của vật là 0,02 J. Biên độ dao động của vật là