Câu hỏi: Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số và có các phương trình dao động là ${{x}_{1}}=6\cos \left( 15t \right)\left( cm \right)$ và ${{x}_{2}}={{A}_{2}}.\cos \left( 15t+\pi \right)\left( cm \right).$ Biết cơ năng dao động của vật là W = 0,05625J. Biên độ A2 nhận giá trị nào trong những giá trị sau:
A. 4 cm
B. 3 cm
C. 6 cm
D. 1 cm
A. 4 cm
B. 3 cm
C. 6 cm
D. 1 cm
Phương pháp:
Biên độ của dao động tổng hợp: $A=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{A}_{1}}.{{A}_{2}}.\cos \Delta \varphi }$
Cơ năng: $\text{W}=\dfrac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}$
Cách giải:
Cơ năng dao động của vật: $\text{W}=\dfrac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}\Leftrightarrow \dfrac{1}{2}.0,{{2.15}^{2}}.{{A}^{2}}=0,05625\Leftrightarrow A=0,05m=5cm$
Hai dao động ngược pha nên biên độ của dao động tổng hợp là: $A=\left| {{A}_{1}}-{{A}_{2}} \right|\Leftrightarrow 5=\left| 6-{{A}_{2}} \right|\Rightarrow {{A}_{2}}=1cm$
Biên độ của dao động tổng hợp: $A=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{A}_{1}}.{{A}_{2}}.\cos \Delta \varphi }$
Cơ năng: $\text{W}=\dfrac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}$
Cách giải:
Cơ năng dao động của vật: $\text{W}=\dfrac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}\Leftrightarrow \dfrac{1}{2}.0,{{2.15}^{2}}.{{A}^{2}}=0,05625\Leftrightarrow A=0,05m=5cm$
Hai dao động ngược pha nên biên độ của dao động tổng hợp là: $A=\left| {{A}_{1}}-{{A}_{2}} \right|\Leftrightarrow 5=\left| 6-{{A}_{2}} \right|\Rightarrow {{A}_{2}}=1cm$
Đáp án D.