Một vật khối lượng 300g thực hiện đồng thời hai dao độngk là x1= 5 căn 3 cos(5 pi t) cm ; x2= 5 cos (5 pi t -alpha) cm. Biết phương trình dao động tổng hợp của vật x= A cos (5 pi t - beta) cm. Biết 0<beta<alpha<pi, alpha+beta=pi/2 . Năng lượng dao động của vật là
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn A
+ Hai dao động cùng pha và pha φ là pha của các dao động
=> x = 15cos(πt + π/6)cm.
\(x_1 = 5 \cos (\omega t + \varphi)cm.\)
\(x_2 = A_2 \cos (\omega t - \frac{\pi}{4})cm.\)
\(x= A \cos (\omega t - \frac{\pi}{12})cm.\)
Vẽ giản đồ véc tơ như hình vẽ
Áp dụng định lý hàm số Sin ta có:
Xét: \(\triangle OA_1A:\) \(\frac{A}{\sin OA_1A} = \frac{A_1}{\sin OAA_1} \)
=> \(\frac{A}{\sin (\frac{3\pi}{4}-\varphi)} = \frac{A_1}{\sin (\frac{\pi}{6})} \)
=> \(A= \frac{A_1}{\sin (\frac{\pi}{6})} .\sin (\frac{3\pi}{4}-\varphi).(*)\)
TH1: \(A= A _{max} <=> \sin (\frac{3\pi}{4}-\varphi) = 1\)
=> \(A_{max}= \frac{A_1}{\sin (\frac{\pi}{6})}= 10cm.(1)\)
TH2: \(A = \frac{A_{max}}{2} => \sin (\frac{3\pi}{4}-\varphi) = \frac{1}{2}.\)
=> \(\frac{3\pi}{4} - \varphi = \frac{\pi}{6}\)
=> \(\varphi = \frac{7\pi}{12}.(2)\)
Xét: \(\triangle OA_2A:\) \(\frac{A}{\sin OA_2A} = \frac{A_2}{\sin OAA_2} \)
=> \(\frac{A}{\sin (\frac{3\pi}{4}-\varphi)} = \frac{A_2}{\sin (\varphi+\frac{\pi}{12})} \)
=> \(A_2= \frac{A_{max}}{\sin (\frac{3\pi}{4}-\varphi)} .\sin (\frac{\pi}{12}+\varphi).(3)\)
Thay \((1); (2)\) vào \((3)\) ta được: \(A_2= \frac{10}{0,5} .\sin (\frac{\pi}{12}+\frac{7\pi}{12}) = \frac{10}{0,5}.\frac{\sqrt{3}}{2} = 10 \sqrt{3}cm.\)
Chọn đáp án.C.\(10\sqrt{3}cm.\)
Đáp án B
Phương pháp : Sử dụng công thức tính biên đô ̣của dao động tổng hợp
Lực hồi phục cực đại: Fmax = mω2A
Cách giải :
Từ giả thuyết:
Hai dao động này vuông pha với các biên độ thành phần A1 = 0,8cm, A2 = 0,6cm
Biên độ dao động tổng hợp:
Mặt khác:
Phương trình tổng quát: \(x = A\cos(\omega t +\varphi)\)
+ Quãng đường khi vật thực hiện 5 dao động: S = 5.4A = 100 cm \(\Rightarrow\) A = 5cm.
+ Tần số: f = 5/2 = 2,5 Hz \(\Rightarrow \omega = 2\pi f = 2\pi.2,5 = 5\pi \ (rad/s)\)
+ t= 0 khi vật có x0=5 nên vật đang ở biên độ dương \(\Rightarrow \varphi = 0\)
Vậy phương trình dao động: \(x=5\cos(5\pi t) \ (cm)\)
Bạn ấn vào biểu tượng fx để nhập công thức nhé, nhìn thế này khó luận lắm.
Một vật khối lượng 300g thực hiện đồng thời hai dao động là x1= \(5\sqrt{3}\) cos(5\(\pi\) t) cm ; x2= 5 cos (5\(\pi\) t -\(\alpha\)) cm. Biết phương trình dao động tổng hợp của vật x= A cos (5\(\pi\)t - \(\beta\)) cm. Biết 0<\(\beta\)<\(\alpha\)<\(\pi\), \(\alpha\)+\(\beta\)=\(\pi\)/2 . Năng lượng dao động của vật là
Giúp mình với nha.Mình đang cần gấp. Cảm ơn trước nhé.