Một vật có khối lượng m thực hòa 1, có đồ thị thế năng Et1. Cũng vật m thực hiện dao

Câu hỏi số 333103:

Vận dụng

Một vật có khối lượng m thực hòa 1, có đồ thị thế năng E_t1. Cũng vật m thực hiện dao động điều hòa 2, có đồ thị thế năng E_t2. Khi vật m thực hiện đồng thời hai dao động trên thì cơ năng của vật có giá trị gần giá trị nào sau đây nhất?

A. 37,5 mJ

B. 75mJ

C. 50 mJ

D. 150 mJ

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:333103

Phương pháp giải

Năng lượng dao động W = 0,5kA²

Năng lượng dao động = Động năng + Thế năng

Động năng W_đ = 0,5mv²

Thế năng W_t = 0,5kx²

Biên độ dao động tổng hợp \(A=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{A}_{1}}{{A}_{2}}\text{cos}\Delta \varphi }\)

Giải chi tiết

Từ đồ thị ta thấy \({{E}_{2}}=3{{E}_{1}}\Rightarrow {{A}_{2}}=\sqrt{3}{{A}_{1}}\)

Hai dao động này vuông pha nên dao động tổng hợp có biên độ A= 2A₁ => E = 4E₂/3

Chu kỳ dao động: T = 2.(65-5) = 120ms

Xét dao động (1), tại thời điểm ban đầu có thế năng 28,125mJ và sau đó 5ms = T/24 vật đi đến vị trí thế năng cực đại (biên)

Ta có: \(\frac{E_{20}^{{}}}{{{E}_{2}}}=\frac{x_{0}^{2}}{A_{2}^{2}}={{\left( c\text{os1}{{\text{5}}^{0}} \right)}^{2}}\Rightarrow {{E}_{2}}=\frac{{{E}_{20}}}{{{\left( c\text{os1}{{\text{5}}^{0}} \right)}^{2}}}\Rightarrow E=\frac{4}{3}{{E}_{2}}=40,2mJ\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.