Tần số góc của dao dộng có giá trị là

xuongrongnt

Member
Bài toán
Một chất điểm có khối lượng $m=300 \ \text{g}$ đồng thời thực hiện 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Ở thời điểm t bất kì li độ của 2 dao động thành phần này luôn thỏa mãn 16$x^2_1$ + 9$x^2_2$= 25($x_1$, $x_2$ tính theo cm) lực hồi phục cực đại tác dụng lên chất điểm trong quá trình dao động là F=0,4N. Tần số góc của dao động có giá trị là:
A. 4 Rad/s
B. 10$\pi $ rad/s
C. 8 rad/s
D. 4$\pi $ rad/s
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài toán
Một chất điểm có khối lượng $m=300 \ \text{g}$ đồng thời thực hiện 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Ở thời điểm t bất kì li độ của 2 dao động thành phần này luôn thỏa mãn 16$x^2_1$ + 9$x^2_2$= 25($x_1$, $x_2$ tính theo cm) lực hồi phục cực đại tác dụng lên chất điểm trong quá trình dao động là F=0,4N. Tần số góc của dao động có giá trị là:
A. 4 Rad/s
B. 10$\pi $ rad/s
C. 8 rad/s
D. 4$\pi $ rad/s

Dùng bất đẳng thức dảng cộng mẫu ta có

$1=\dfrac{x^2_1}{\dfrac{25}{16}}+\dfrac{x^2_2}{\dfrac{25}{9}} \geq \dfrac{\left(x_1+x_2\right)^2}{\dfrac{625}{144}}$

$\Rightarrow \left(x_1+x_2\right) \leq 0,48$

$\Rightarrow A_{th} \leq 0,48$

Ta lại có $F_{max}=kA_{max}=m.A.\omega ^2=0,3.0,48.10^{-2}.\omega ^2=0,4$

$\Rightarrow \omega =\dfrac{50}{3}$

Không biết mình làm sai ở đâu nhỉ :))
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
$16x^2_1 + 9x^2_2= 25$

Không liên quan nhưng từ biểu thức này thường lấy đạo hàm hai vế, tức là ta được:

$16x_1.v_1+9.x_2.v_2=0$
 
Bài toán
Một chất điểm có khối lượng $m=300 \ \text{g}$ đồng thời thực hiện 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Ở thời điểm t bất kì li độ của 2 dao động thành phần này luôn thỏa mãn 16$x^2_1$ + 9$x^2_2$= 25($x_1$, $x_2$ tính theo cm) lực hồi phục cực đại tác dụng lên chất điểm trong quá trình dao động là F=0,4N. Tần số góc của dao động có giá trị là:
A. 4 Rad/s
B. 10$\pi $ rad/s
C. 8 rad/s
D. 4$\pi $ rad/s
Từ: $16x_{1}^2+9x_{2}^2=25$ suy ra: $A_{1}=\dfrac{5}{4}$ và $A_{2}=\dfrac{5}{3}$.
Cũng có: $A=\sqrt{A_{1}^2+A_{2}^2}=\dfrac{25}{12}$
Có: $F_{phmax}=kA=m\omega ^2A \Rightarrow \omega =8 \ \left(\text{rad}/\text{s}\right)$
Chọn C.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Từ: $16x_{1}^2+9x_{2}^2=25$ suy ra: $A_{1}=\dfrac{5}{4}$ và $A_{2}=\dfrac{5}{3}$.
Cũng có: $A=\sqrt{A_{1}^2+A_{2}^2}=\dfrac{25}{12}$
Có: $F_{phmax}=kA=m\omega ^2A \Rightarrow \omega =8 \ \left(\text{rad}/\text{s}\right)$
Chọn C.
Bạn có thể giải thích chỗ $A=\sqrt{A_{1}^2+A_{2}^2}=\dfrac{25}{12}$ được không? Thanks
 
Bài toán
Một chất điểm có khối lượng $m=300 \ \text{g}$ đồng thời thực hiện 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Ở thời điểm t bất kì li độ của 2 dao động thành phần này luôn thỏa mãn 16$x^2_1$ + 9$x^2_2$= 25($x_1$, $x_2$ tính theo cm) lực hồi phục cực đại tác dụng lên chất điểm trong quá trình dao động là F=0,4N. Tần số góc của dao động có giá trị là:
A. 4 Rad/s
B. 10$\pi $ rad/s
C. 8 rad/s
D. 4$\pi $ rad/s
Dựa vào biều thức ban đầu ta có cách lượng giác hóa sau

Ta coi $\phi=0$

Đặt
$x_1=\dfrac{5}{4}.\sin \left(\omega .t\right)$

$x_2=\dfrac{5}{3}.\cos \left(\omega .t\right)$

Đây mới là cách giải hay nhất và giải thích được các thắc mắc của bạn
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:

Quảng cáo

Back
Top