Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Hai chất điểm P và Q dao động điều hoà cùng chu kì, dọc theo hai đường thẳng song song và cách

Câu hỏi số 689952:
Vận dụng cao

Hai chất điểm P và Q dao động điều hoà cùng chu kì, dọc theo hai đường thẳng song song và cách nhau 6 cm, vị trí cân bằng của chúng nằm trên đường vuông góc chung và có đồ thị dao động như hình vẽ. Biết rằng vận tốc của chất điểm P có độ lớn cực đại bằng 8π cm/s. Khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm trong quá trình dao động gần với giá trị nào dưới đây nhất?

Đáp án đúng là: D

Phương pháp giải

Từ đồ thị xác định phương trình độ lệch li độ của P và Q từ đó suy ra độ lệch li độ lớn nhất của chúng.

Giải chi tiết

Tần số góc của hai dao động: \(\omega  = \dfrac{{{v_P}}}{{{A_p}}} = \dfrac{{8\pi }}{4} = 2\pi \)rad/s.

Cách 1: Độ lệch li độ lớn nhất:

\(\Delta x = {x_P} - {x_Q} = 4\angle \left( { - 2\pi \left( {\dfrac{5}{6} - \dfrac{3}{8}} \right)} \right) - 2\angle \dfrac{\pi }{2} \approx 4,91\angle  - 2,5\)

\( \Rightarrow \Delta {x_{max}} = 4,91cm\)

Cách 2: Viết phương trình của P và Q:

\({x_P} = 4\cos \left( {2\pi t + \dfrac{\pi }{3}} \right)\) và \({x_Q} = 2\cos \left( {2\pi t - \dfrac{\pi }{4}} \right)\)

\( \Rightarrow \Delta x = {x_p} - {x_Q} = 4\angle \dfrac{\pi }{3} - 2\angle  - \dfrac{\pi }{4} \approx 4,91\angle 1,45\)

\( \Rightarrow \Delta {x_{max}} = 4,91cm\)

Khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm trong quá trình dao động:

\({d_{max}} = \sqrt {{d^2} + \Delta x_{max}^2}  = \sqrt {{6^2} + 4,{{91}^2}}  \approx 7,75\left( {cm} \right)\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com