T

Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa x1, x2 cùng...

Câu hỏi: Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa x1​, x2​ cùng phương, cùng tần số 2,5 Hz, x1​ trễ pha hơn x2​ góc π/6 ; dao động tổng hợp là x. Tại thời điểm t1​: x1​ = 0. Tại thời điểm t2​ = (t1​ +1/15) (s), x2​ = -4 cm ; x = – 9 cm. Vào thời điểm t3​ = (t1​ +1/5) (s), tốc độ của dao động tổng hợp là
A. 74,2 cm/s.
B. 145,1 cm/s.
C. 104,9 cm/s.
D. 148,5 cm/s.
+ Tại thời điểm ${{t}_{1}}$, ${{x}_{1}}=0\xrightarrow[{}]{\Delta \varphi =\dfrac{\pi }{6}}{{A}_{2}}=-\dfrac{A}{2}$
+ Thời điểm ${{t}_{2}}$ tương ứng với góc quét
$\Delta \varphi =\dfrac{\pi }{3}\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& x={{x}_{1}}+{{x}_{2}}=-9 \\
& {{x}_{2}}=-{{A}_{2}}=-4 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{x}_{1}}=-\dfrac{\sqrt{3}}{2}{{A}_{1}}=-5 \\
& {{x}_{2}}=-{{A}_{2}}=-4 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow $ $ \left\{ \begin{aligned}
& {{A}_{1}}=\dfrac{10}{\sqrt{3}}cm \\
& {{A}_{2}}=4cm \\
\end{aligned} \right.$
+ Ta để ý rằng thời điểm ${{t}_{3}}$ và ${{t}_{1}}$ ngược pha nhau, do vậy tốc độ của vật tại thời điểm ${{t}_{3}}$ là $v=\omega \sqrt{{{A}^{2}}-\left( {{x}_{1}}+{{x}_{2}} \right)_{{{t}_{1}}}^{2}}$
Với biên độ dao động tổng hợp được xác định bởi
$A=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{A}_{1}}{{A}_{2}}\cos \Delta \varphi }$ thay vào biểu thức trên ta tìm được $v\approx 45cm\text{/}s$.
Đáp án B.
 

Quảng cáo

Back
Top