Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, tương ứng là (1), (2) và (3). Dao động (1) ngược pha và có năng lượng gấp đôi dao động (2). Dao động tổng hợp (1 và 3) có năng lượng là 3W. Dao động tổng hợp (2 và 3) có năng lượng W và vuông pha với dao động (1). Dao động tổng hợp của vật có năng lượng gần nhất với giá trị nào sau đây?

Câu 257896: Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, tương ứng là (1), (2) và (3). Dao động (1) ngược pha và có năng lượng gấp đôi dao động (2). Dao động tổng hợp (1 và 3) có năng lượng là 3W. Dao động tổng hợp (2 và 3) có năng lượng W và vuông pha với dao động (1). Dao động tổng hợp của vật có năng lượng gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 3,3W.

B. 2,7W.

C. 2,3W.

D. 1,7W.

Câu hỏi : 257896

Quảng cáo

Đáp án : D
(0) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:

Theo đề ta vẽ được giản đồ vecto như hình vẽ

Ta có

\({{\rm{W}}_1} = 2{W_2} = > {A_1} = {A_2}\sqrt 2 = > \left\{ \matrix{
{A_2} = a \hfill \cr
{A_1} = a\sqrt 2 \hfill \cr} \right.\)

Từ hình vẽ ta có :

\(\left\{ \matrix{
A_{23}^2 = A_3^2 - {a^2} \hfill \cr
\cos \alpha = {{{A_{23}}} \over {{A_{13}}}} \hfill \cr} \right.\)

Theo đề :\({{{{\rm{W}}_{23}}} \over {{{\rm{W}}_{13}}}} = {1 \over 3} \Leftrightarrow {{A_{23}^2} \over {A_{13}^2}} = {1 \over 3} = > \cos \alpha = {1 \over {\sqrt 3 }} = > \tan \alpha = \sqrt 2 \)

Lại có :\(\tan \alpha = {{a + a\sqrt 2 } \over {{A_{23}}}} = > {A_{23}} = \left( {1,5 + \sqrt 2 } \right){a^2} = > A_3^2 = \left( {2,5 + \sqrt 2 } \right){a^2}\)

Vì

\(\left\{ \matrix{
x = {x_1} + {x_2} + {x_3} = {x_{23}} + {x_1} \hfill \cr
\buildrel {{x_{23}} \bot {x_1}} \over
\longrightarrow = > A_{th}^2 = A_{23}^2 + A_1^2\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{({A_1} = A\sqrt 2 )}^{(9)}} A_{th}^2 = \left( {3,5 + \sqrt 2 } \right){a^2} \hfill \cr} \right.\)

Ta có \({{{{\rm{W}}_{th}}} \over {{{\rm{W}}_{23}}}} = {{A_{th}^2} \over {{A_{23}}}} = {{\left( {3,5 + \sqrt 2 } \right){a^2}} \over {\left( {1,5 + \sqrt 2 } \right){a^2}}} \approx 1,7 = > {{\rm{W}}_{th}} = 1,7W\)

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.