Dao động của một vật có khối lượng 200g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D1 và D2. Hình bên là đồ thị biểu diễn
Câu hỏi:
Dao động của một vật có khối lượng 200g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D1 và D2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ của D1 và D2 theo thời gian. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết cơ năng của vật là 22,2mJ. Biên độ dao động của D2 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 5,1cm.
B. 5,4cm.
C. 4,8cm.
D. 5,7cm.
Trả lời:
Chọn A
+ Từ đồ thị ta thấy: chu kỳ dao động T = 0.8 s và D1 và D2 lệch pha nhau góc π/2
+ Suy ra tần số góc của dao động ω = 2π/T = 2,5π rad/s và biên độ dao động tổng hợp A2 = A12 + A22
+ Với A1 = 3cm = 0,03m và A2 = 2W/mω2 (trong đó m = 200g = 0,2kg; W = 22,2mJ = 0,0222J) => A = 0,0595 m = 6cm
Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác:
Câu 1:
Cho các nhận định về quá trình dao động điều hòa của con lắc đơn.
1. Khi quả nặng ở vị trí biên, lực căng dây treo có độ lớn nhỏ hơn trọng lượng của vật.
2. Độ lớn của lực căng dây treo con lắc luôn lớn hơn trọng lượng vật.
3. Chu kỳ dao động của con lắc không phụ thuộc vào biên độ dao động của nó.
4. Khi góc hợp bởi phương dây treo con lắc và phương thẳng đứng giảm, tốc độ của quả nặng sẽ giảm.
Các nhận định sai là:
Xem lời giải »
Câu 2:
Tốc độ và li độ của một chất điểm dao động điều hoà có hệ thức, trong đó x tính bằng cm, v tính bằng cm/s. Tốc độ trung bình của chất điểm trong nửa chu kì là:
Xem lời giải »
Câu 3:
Một con lắc lò xo nhẹ có độ cứng k = 10N/m vật nhỏ có khối lượng m = 300g đặt trên sàn nằm ngang. Đặt lên vật m một vật nhỏ có khối lượng Dm = 100g, hệ số ma sát trượt giữa hai vật µ = 0,1. Cho hệ dao động điều hòa với biên độ 3cm, lấy g =10 m/s2. Khi hệ cách vị trí cân bằng 2cm, thì độ lớn lực ma sát tác dụng lên Dm bằng:
Xem lời giải »
Câu 4:
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo giãn 6 cm. Kích thích cho vật dao động điều hòa thì thấy thời gian lò xo giãn trong một chu kì là 2T/3 (T là chu kì dao động của vật). Độ giãn lớn nhất của lò xo trong quá trình vật dao động là:
Xem lời giải »
Câu 5:
Con lắc lò xo treo thẳng đứng tại một nơi có gia tốc trọng trường là g. Tại vị trí cân bằng lò dãn Dl. Kéo quả nặng xuống theo phương thẳng đến vị trí cách vị trí cân bằng 2Dl rồi thả nhẹ để cho vật dao động điều hoà. Thời gian từ lúc thả đến lúc lò xo không bị biến dạng lần đầu tiên bằng:
Xem lời giải »
Câu 6:
Hai vật dao động điều hòa dọc theo các trục song song với nhau. Phương trình dao động của các vật lần lượt là x1 = A1coswt (cm) và x2 = A2sinwt (cm). Biết . Tại thời điểm t, vật thứ nhất đi qua vị trí có li độ x1 = 3cm với vận tốc v1 = -18cm/s. Khi đó vật thứ hai có tốc độ bằng:
Xem lời giải »
Câu 7:
Một lò xo nhẹ có độ cứng k, một đầu treo vào một điểm cố định, đầu dưới treo vật nặng 100g. Kéo vật nặng xuống dưới theo phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos4πt (cm), lấy g =10m/s2.và π2 = 10. Lực dùng để kéo vật trước khi dao động có độ lớn:
Xem lời giải »
Câu 8:
Con lắc lò xo gồm vật nặng m = 100g và lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m. Tác dụng một ngoại lực cưỡng bức biến thiên điều hòa biên độ F0 và tần số f1 = 6Hz thì biên độ dao động A1. Nếu giữ nguyên biên độ F0 mà tăng tần số ngoại lực đến f2 = 7Hz thì biên độ dao động ổn định là A2. Lấy π2 = 10. So sánh A1 và A2:
Xem lời giải »
